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为什么晶体硅是半导体,而金刚石却不可以导电?

金刚石晶体中,每个C原子通过sp3杂化,与 相邻的4个C原子形成共价单键,再不断向外伸 展形成无限聚合的空间网状结构。由于每个C原 子的4个为什么晶体硅是半导体,而金刚石却不可以导电?价电子均参与成键,已不存在自由电子, 所以金刚石不能导电。

可结构与金刚石相似的晶 体硅为什么却是半导体?

半导体通常是由于热激发产生价电子和空穴而导电。因为硅原子半径大,对电子的吸引能力 弱,少数成键的共用电子在热运动下会摆脱共价 键的束缚而成为自由电子,并在原位留下空穴。其 他电子在外加电场作用下迁移过来填补这些空穴, 同时又留下新的空穴……借助电子和空穴的定向 迁移,晶体硅能导电。

而在金刚石中,由于碳原子 半径小,对共用电子的吸引能力强,共用电子对被 牢固地束缚在成键原子周围而无法成为自由电子, 所以金刚石不能导电。

(责任编辑:化学自习室)
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