最密堆積與常見晶體結構
閃鋅礦結構(zinc-blende structure)
閃鋅礦結構得名於礦物閃鋅礦(立方硫化鋅),就是把鑽石結構的一種原子換成兩種。每個原子都與四個異型鄰居鍵結,這些鄰居坐在一個四面體的頂角上。它是半導體世界的主結構。
從最密堆積來建構:取硫原子的 FCC 排列,把鋅原子放進八個四面體孔洞的一半,選取交替的一組,使每個鋅被四個硫包圍、每個硫被四個鋅包圍。因此兩種物種的配位數都是 4,立方晶胞含 4 個 ZnS 化學式單位。原子位置的骨架正是鑽石立方;閃鋅礦只是把兩個互相貫穿的 FCC 次晶格塗上不同的元素。
這是多數技術上至關重要的化合物半導體的結構:III-V 族如砷化鎵、磷化銦、銻化鎵,以及 II-VI 族如硒化鋅、碲化鎘,還有立方碳化矽。由於兩個次晶格容納不同的原子,此結構缺乏對稱中心(非中心對稱),這正是這些晶體能具壓電性、並展現強烈非線性光學效應的原因。
砷化鎵是閃鋅礦型:Ga 在一個 FCC 次晶格,As 在另一個,每個原子四面體配位;其非中心對稱性正是它用於雷射與太陽能電池的基礎。
鑽石的骨架,塗上兩種顏色:化合物半導體的骨幹。
閃鋅礦與纖鋅礦在化學上完全相同,只在堆積方式上不同(ABC 對 ABAB);它們是多型,而非互不相關的結構。
又称
另见