DSC45

R. C. Evans, ^An Introduction to Crystal Chemistry", wyd. 2, Cambridge University Press, Cambridge 1964 (tłum. niem. „Einfilhrung in die KristaUchemie”, de Gruyter, Berlin 1976).

W. A. Harrison, JElectronic Structure and the Properties of Solids", W. H. Frccman and Co, San Francisco 1980.

A. Kelly, G. W. Groves, „Krystalografia i defekty kryształów", PWN, Warszawa 1980 (tłum. z ang.). C. Kittel, „Wstęp do fizyki dała stałego”, wyd. 3, PWN, Warszawa 1974 (tłum. z ang.).

H. Krebs, „Grundztige der anorganischen KristaUchemie", F. Enke Verlag, Stuttgart 1968.

L. Landa u, E, Lifszyc, „Mechanika kwantowa”, PWN, Warszawa 1958 (tłum. z ros.).

L. Pauling, „The Naturę of the Chemical Bond", wyd. 3, ComeU University Press, New York 1960. G. W. Samsonow, I. F. Pljadko, L. F. Prjadko, „Konfiguracyonnaja modiel wieszczestwa”, Naukowa Dumka, Kiew 1971.

F. Seitz, „The Modern Theory of Solids", McGraw-HiU Book Co, New York 1940.

J. C. Slater, „Insulątpis, Semiconductors and Metals", McGraw-Hill Book Co, New York 1967 (tłum.

ros. „Dielektriki, połuprowodniki, mietałły”, Izd. Mir, Moskwa 1969).

R. W. G. Wyckoft „Crystal Structures", Intersdence, New York 1953 i lata następne.

J. M. Zmian, „Wstęp do teorii dała stałego”, PWN, Warszawa 1977 (tłum. z ang.).

2. Kryształy rzeczywiste

2.1. Wstęp

W odróżnieniu od kryształów idealnych, kryształy rzeczywiste mają skończone ■wymiary, a ponadto w ich strukturze występuje szereg zaburzeń (defektów) w porównaniu ze strukturą idealną. Defekty te mogą wystąpić zarówno w przestrzennym rozmieszczeniu atomów (jonów) w porównaniu z idealną siecią przestrzenną, jak i w rozkładzie energii elektronów.

W idealnym krysztale niemetalicznym wszystkie elektrony znajdują się w stanie podstawowym, tj. takim, w którym elektrony walencyjne koncentrują się wokół rdzeni atomów, jak w kryształach jonowych, albo wzdłuż linii łączących te rdzenie, jak w kryształach o wiązaniach kowalencyjnych. W każdym przypadku orbitale wiążące są całkowicie zapełnione; stąd elektrony walencyjne są w stanie uporządkowanym, a ich przegrupowanie lub ruch w polu elektrycznym są niemożliwe. W kryształach rzeczywistych elektrony mogą zostać wzbudzone pod wpływem zewnętrznych bodźców (energia cieplna, energia promieniowania' elektromagnetycznego). Przechodzą wówczas na wyższe poziomy energetyczne, pozostawiając po sobie puste miejsca w normalnie zapełnionych poziomach energetycznych (dziury elektronowe). Jest to możliwe, gdy szerokość strefy energii wzbronionych, E_g, ma małą wartość, a więc w przypadku półprzewodników. W kryształach zawierających obce atomy (jony) lub w kryształach niestechiometrycznych, kryształ zawiera za. dużo bądź za mało elektronów w porównaniu z ich liczbą w stanie podstawowym. Nadmiarowe elektrony muszą mieć większą energię niż elektrony walencyjne, ponieważ w stanie podstawowym poziomy energetyczne elektronów walencyjnych i elektronów powłok wewnętrznych są całkowicie zapełnione.

Rodzaje zaburzeń struktury krystalicznej są na tyle różnorodne, a ich wpływ na właściwości kryształów tak znaczny, że bez szczegółowego omówienia budowy rzeczywistych kryształów zawierających te defekty nie można zrozumieć zachowania się kryształów. Niektóre właściwości kryształów, takie jak np. gęstość, stała

J

41