半導體產業是全球經濟增長的支柱產業。半導體材料經歷“元素半導體”到“化合物半導體”的發展。I．第一代元素半導體...

問題詳情：

半導體產業是全球經濟增長的支柱產業。半導體材料經歷“元素半導體”到“化合物半導體”的發展。

I．第一代元素半導體以Si、Ge為代表。

（1）基形態Si原子的價電子軌道表示式為_____________________________；基態Ge原子核外電子佔據最高能級的電子雲輪廓圖為____________形。

II．第二代化合物半導體以GaAs、GaN等為代表。砷化鎵(GaAs)太陽能電池為我國“玉兔二號”月球車提供充足能量；GaN手機快充充電器受到廣大消費者的喜愛。

（2）N、Ga、As的第一電離能由大到小的順序是___________________________。

（3）GaAs可由(CH3)3Ga和AsH3反應制得。在常温常壓下，(CH3)3G為無*透明液體，則(CH3)3G固體屬於__________晶體，(CH3)3Ga中Ga原子的雜化方式為________；AsH3分子的空間構型為_______________；與AsH3互為等電子體的一種微粒為_____________。

（4）砷化鎵的立方晶胞結構如圖所示。

①砷化鎵晶體屬於原子晶體。該晶體中__________(填“有”或“無”)配位鍵存在。GaN、GaP、GaAs具有相同的晶體類型，熔點如下表所示，分析其變化原因：___________________________________________________________________________________________________________________________。

②原子座標參數是晶胞的基本要素之一，表示晶胞內部各原子的相對位置。圖中a(0,0,0)、b，則c原子的座標參數為__________________________。

③砷化鎵的摩爾質量為M g·mol－1，Ga的原子半徑為p nm，則砷化鎵晶體的密度為_____________________________________g·cm－3。

【回答】

（1）（1分）　　　　啞鈴形或紡錘形（1分）

（2）N＞As＞Ga（1分）

（3）分子（1分）   sp2（1分）   三角錐形（1分）    NH3、H3O+ 等（2分）

（4）①有（1分）    原子半徑N<P<As，鍵長Ga-N<Ga-P<Ga-As，鍵能Ga-N>Ga-P>Ga-As，故GaN、GaP、GaAs熔點逐漸降低（2分） 　②  （2分）       ③×1021（2分）

知識點：物質結構 元素週期律

題型：綜合題