Меню Главная Случайная статья Настройки Постоянная решётки Материал из https://ru.wikipedia.org Постоянная решётки, или параметр решётки — размеры элементарной кристаллической ячейки кристалла. В общем случае элементарная ячейка представляет собой параллелепипед с различными длинами рёбер, обычно эти длины обозначают как Принято считать что, параметры элементарной ячейки описываются 6 числами: 3 длинами рёбер и 3 углами между рёбрами, принадлежащими одной вершине параллелепипеда. Например, элементарная ячейка алмаза — кубическая и имеет параметр решётки 0,357 нм при температуре 300 К. В литературе обычно не приводят все шесть параметров решётки, только среднюю длину рёбер ячейки и тип решётки. Размерность параметров решётки Параметры решётки могут быть экспериментально определены методами рентгеноструктурного анализа (исторически первый метод, развитый в начале XX века) или, начиная с конца XX века, — атомно-силовой микроскопией. Параметр кристаллической решётки может использоваться в качестве природного эталона длины нанометрового диапазона.[1][2] Содержание 1 Объём элементарной ячейки 2 Слоистые полупроводниковые гетероструктуры 3 Согласование параметров решётки 4 См. также 5 Примечания Объём элементарной ячейки Объём элементарной ячейки можно вычислить, зная её параметры (длины и углы параллелепипеда). Если три смежных ребра ячейки представить в виде векторов, то объём ячейки ${\displaystyle V=abc{\sqrt {1+2\cos \alpha \cos \beta \cos \gamma -\cos ^{2}\alpha -\cos ^{2}\beta -\cos ^{2}\gamma }}.}$ Для моноклинных решёток ${\displaystyle V=abc\sin \beta .}$ Для орторомбических, тетрагональных и кубических решёток угол ${\displaystyle V=abc.}$ Для тригональных (ромбоэдрических) решёток ${\displaystyle V=a^{3}{\sqrt {1+2\cos ^{3}\alpha -3\cos ^{2}\alpha }}.}$ Слоистые полупроводниковыегетероструктуры Постоянство параметров решётки разнородных материалов позволяет получить слоистые, с толщиной слоёв в единицы нанометров сэндвичи разных полупроводников. Этот метод обеспечивает получение широкой запрещённой зоны во внутреннем слое полупроводника и используется при производстве высокоэффективных светодиодов и полупроводниковых лазеров. Согласование параметров решётки Параметры решётки важны при эпитаксиальном выращивании тонких монокристаллических слоёв другого материала на поверхности иного монокристалла — подложки. При значительной разнице параметров решётки материалов трудно получить монокристалличность и бездислокационность наращиваемого слоя. Например, в полупроводниковой технологии для выращивания эпитаксиальных слоёв монокристаллического кремния в качестве гетероподложки обычно используют сапфир (монокристалл оксида алюминия), так как оба имеют практически равные постоянные решётки, но с разным типом сингонии, у кремния — кубическая типа алмаза, у сапфира — тригональная. Обыкновенно параметры решётки подложки и наращиваемого слоя выбирают так, чтобы обеспечить минимум напряжений в слое плёнки. Другим способом согласования параметров решёток является метод формирования переходного слоя между плёнкой и подложкой, в котором параметр решётки изменяется плавно (например, через слой твёрдого раствора с постепенным замещением атомов вещества подложки атомами выращиваемой плёнки, так чтобы параметр решётки слоя твёрдого раствора у самой плёнки совпадал с этим параметром плёнки). Например, слой фосфида индия-галлия с шириной запрещённой зоны 1,9 эВ может быть выращен на пластине арсенида галлия с помощью метода промежуточного слоя. См. также Триклинная сингония Моноклинная сингония Ромбическая сингония Тетрагональная сингония Кубическая сингония Примечания R. V. Lapshin. Automatic lateral calibration of tunneling microscope scanners (англ.) // Review of Scientific Instruments[англ.] : journal. — USA: AIP, 1998. — Vol. 69, no. 9. — P. 3268—3276. — ISSN 0034-6748. — doi:10.1063/1.1149091. Архивировано 9 мая 2023 года. R. V. Lapshin. Drift-insensitive distributed calibration of probe microscope scanner in nanometer range: Real mode (англ.) // Applied Surface Science : journal. — Netherlands: Elsevier B. V., 2019. — Vol. 470. — P. 1122—1129. — ISSN 0169-4332. — doi:10.1016/j.apsusc.2018.10.149. Архивировано 15 июня 2023 года. Dept. of Crystallography & Struc. Biol. CSIC. 4. Direct and reciprocal lattices  (неопр.) (4 июня 2015). Дата обращения: 9 июня 2015. Архивировано 4 мая 2021 года.