思考
45. 閃亜鉛鉱型格子■ヒ化ガリウム GaAs は, DVD などの
読み取り用発光ダイオードとして広く用いられる物質であ
る。ヒ化ガリウムの結晶におけるイオンの配置は,イオン
をすべて炭素原子で置き換えるとダイヤモンドの結晶にお
ける原子の配置と同じで, 結晶内のイオンの位置の半分を0.4
ガリウムイオン Ga3+ が 残りの半分をヒ化物イオン As3-
が占めている。 単位格子は一辺が 0.57nmの立方体で, ガ
リウムイオンには4個のヒ化物イオンが接している。
0.57
nm
k 0.57mm
Ga³+
As
001X
単位格子
(1) ガリウムイオン, ヒ化物イオンは単位格子にそれぞれ何個含まれるか。
(2) ヒ化物イオンには何個のガリウムイオンが接しているか。
(3) ガリウムイオンの半径を0.047mm として, ヒ化物イオンの半径 [nm] を小数第3
位まで求めよ。 ただし,√3=1.73 とする。 (b)
(4) ヒ化ガリウムの結晶の密度は5.2g/cmである。 ガリウムの原子量を70として
ヒ素の原子量を有効数字2桁で求めよ。 0.573 = 0.185 とする。
