碳-碳复合材料 人造金刚石 Supercage Cubic cage Sodalite cag 分子筛 高能燃料科 ranoFET 光子带隙材料 硅单晶材料 太阳电池材料 纳米半导体材料
光子带隙材料 硅单晶材料 太阳电池材料 纳米半导体材料 分子筛 碳-碳复合材料 高能燃料 人造金刚石
10.1 概述 从硼族、碳族和氮族元素的基本性质中可以看出如下一些特性： 1 金属性：总的变化规律是由上而下逐渐增强 38 35 As,SbBi的电导率 220 温度/℃ 22 0 26 24 k(As)/kS.cm-1 35 38 k(Sb)/kS.cm-1 24 26 9.58.6 k(Bi)/kS.cm-1 8.6 9.5 Gallium metal melts in the hand. ● 金属铋象水一样可以归入为数不多的一类物质中，它们由液态变 为固态时体积膨胀而不是缩小 ● 不规则变化的13族金属的熔点元素 AI Ga In Ti 镓的反常熔点与其存在Ga2有关 mp./℃ 660 30 157303
10.1 概述 ● 金属铋象水一样可以归入为数不多的一类物质中，它们由液态变 为固态时体积膨胀而不是缩小 ● 不规则变化的 13 族金属的熔点 元素 Al Ga In Ti 镓的反常熔点与其存在Ga2有关 m.p./℃ 660 30 157 303 温度 / ℃ 22 0 k(As)/kS·cm-1 35 38 k(Sb)/kS·cm-1 24 26 k(Bi)/kS·cm-1 8.6 9.5 As, Sb Bi 的电导率 金属性 总的变化规律是由上而下逐渐增强 从硼族、碳族和氮族元素的基本性质中可以看出如下一些特性：
2.氧化态： 三族中15个元素都可达到各自的族氧化态，但出现了 惰性电子对效应(inert-pair effect),即： 4s13 稳定性增大 低氧化态相对 Ga Ge As In Sn Sb 定性增大 TI Pb Bi 性电子对稳 4s2 5s1-3 5s2 6s1-3 6s2 原子序数大的p区元素高氧化态不稳定，它可以归结于： ●形成高氧化态化合物时，需要激发能(s2pm→s'p*) ●原子序数大的元素本身固有的成键能力比较差（电子云重叠程 度差；内层电子排斥力较大)
氧化态 三族中 15 个元素都可达到各自的族氧化态，但出现了 惰性电子对效应(inert-pair ef ect)，即： 原子序数大的 p 区元素高氧化态不稳定，它可以归结于： ● 形成高氧化态化合物时，需要激发能 (s 2pn →s 1pn+1) ● 原子序数大的元素本身固有的成键能力比较差（电子云重叠程 度差；内层电子排斥力较大） Ga Ge As In Sn Sb Tl Pb Bi 4s 2 5s 2 6s 2 低 氧 化 态 相 对 稳 定 性 增 大 4s 1-3 5s 1-3 6s 1-3 惰 性 电 子 对 稳 定 性 增 大
3、氢化物的类型：根据Lw心结构式中价电子数与形成的化学键数之 间的关系，三族的分子型二元氢化物可分三类： 缺电子(13族) 足电子(14族 富电子(15-17族) (electron-deficient) (electron-precise (electron-rich 氢化物 氢化物 氢化物 B2H6 CH, NH;
氢化物的类型 根据 Lewis 结构式中价电子数与形成的化学键数之 间的关系，三族的分子型二元氢化物可分三类： 缺电子(13 族) (electron-deficient) 氢化物 B2H6 足电子(14 族) (electron-precise) 氢化物 CH4 富电子(15-17族) (electron-rich) 氢化物 NH3
4.半导体性质：周期表中7种半导体元素B,Si,Ge,As,Sb,Se 和Te全在p区.特别需要提醒的是：不能以导电能力判断一种物 质是否属于半导体，用作判据的只能是禁带的宽度： 第14/V族元素和某些第Ⅲ一V族化合物的禁带(25℃) 材料 E/eV 材料 E/eV C(金刚石) 5.47 BN 7.5(近似值) Sic 3.00 BP 2.0 Si 1.12 GaN 3.36 Ge 0.66 GaP 2.26 Sn 0 GaAs 1.42 InAs 0.36 成簇能力： 三族中不少元素具有较强的 成簇能力，例如由B原子构 成簇骨架的硼烷和由B,C 原子构成簇骨架的硼碳烷
半导体性质 周期表中 7 种半导体元素 B，Si，Ge，As，Sb，Se 和 Te全在 p 区. 特别需要提醒的是:不能以导电能力判断一种物 质是否属于半导体，用作判据的只能是禁带的宽度. 第 14/Ⅳ 族元素和某些第 Ⅲ—Ⅴ 族化合物的禁带（25℃） 材料 E/eV 材料 E/eV C(金刚石) 5.47 BN 7.5(近似值) SiC 3.00 BP 2.0 Si 1.12 GaN 3.36 Ge 0.66 GaP 2.26 Sn 0 GaAs 1.42 InAs 0.36 5. ：三族中不少元素具有较强的 成簇能力，例如由B原子构 成簇骨架的硼烷和由 B，C 原子构成簇骨架的硼碳烷