硅的晶体结构

    

    在晶体的同一族晶面中，相邻两晶面间的距离称为面间距。在晶面中单位面积中的原子数称为面密度。单位面积中的化学键数称为键密度。键密度越大，结合力越强。由于晶体中原子密度是一定的，所以面间距大的晶面，面密度就大。表3－1列出了硅晶体中几个主要晶面的面间距、面密度和键密度。

表3－1　硅晶体中几个主要晶面的面间距、面密度和键密度

    

    如图3－29所示是整个硅晶体结构，在［111］方向，从下向上原子层的排列是γaαbβcγ，最上层的γ层原子和最下层的γ层原子完全重合，显示晶体结构的周期性。

    从图3－29可看出硅晶体中（111）面是双原子层面。如果硅晶体结构投影到（10）面上（见图3－30），则可以清楚地看出（111）面是具有两个面间距的双层结构。图中虚线是（111）面与（10）面的交线，代表（111）面在（10）面的露痕。（111）面中两原子面之间的距离为≈0．235nm。（111）面间的距离为≈0．078nm。因此（111）面的面间距有大小间距之分。

    

图3－29　硅晶体结构

    

图3－30　硅晶体结构在（10）面上的投影

    从表3－1可以看到，｛111｝面间距最大，键密度最小；｛100｝面间距最小，键密度最大；｛110｝面居中。因此，硅晶体较容易沿｛111｝面断裂，其次是｛110｝面。｛111｝面和｛110｝面是硅晶体的解理面。