导体为主讨论非晶态固体的电学和光学性质。 §102非晶态结构 非晶态固体不具有长程有序结构、原子排列不具有周期性,因而不能够像晶态物质 那样确定地描述其中原子的排列情况,然而,借助一些实验分析手段,仍然可以获得有 关非晶体结构的重要信息。 10.21结构分析方法 对构成原子进行鉴别、定量并了解其价态,这 液体Fe 是结构分析的基本内容。就非晶合金而言,可决定 非晶Fe 制作时构成原子的种类和量。对于刚球近似,原子 的填充状态与晶体不同。这种差异,宏观上可观察 到密度不同,微观上可观察到径向分布不同。液体 和非晶固体的密度通常比晶体约小百分之几。 为了研究非晶态固体的结构,我们引入原子径 向分布函数RDF一/R),定义为:在均匀和各向同性 图10.1非晶铁与液体铁 的非晶态材料中,设距任意原子r处的原子数密度统计 平均值为p),则在半径为r,厚度为dr的球壳内所含 的径向分布函数 原子数为4x2(r,我们把4x2(门)称为非晶态结构的原子径向分布函数RDF,也可写为 J(R)。以适当波长的X射线、电子束或中子束为探针,分析它们的衍射图案即可求出J(R 另外,由X射线吸收端的精细结构( EXAFS)也可求出J(R)。非晶铁的径向分布函数 与液体铁的径向分布函数对比示于图10.1。它说明非晶振动波及的距离远,原子间相关 性强。而对于晶体,由于周期性,J(R)呈现为δ函数。就完全随机气体而言,除原点 附近外,应该是J(R)=1。 可以利用穆斯堡尔谱、核磁共振、正电子湮没、红外、拉曼、电子自旋共振、X射 线荧光谱、电子显微镜、场离子显微镜,扫描隧道显微镜等获得有关局域结构的辅助信 息。对网络由有方向性的共价键(共价结合)组合的非晶半导体,要求比原子级更详细 的结构分析。表102所列的各种分析方法适用于由辉光放电制作的结构敏感的a-SiH 表10.2非晶硅的结构分析法导体为主讨论非晶态固体的电学和光学性质。 §10.2 非晶态结构 非晶态固体不具有长程有序结构、原子排列不具有周期性，因而不能够像晶态物质 那样确定地描述其中原子的排列情况，然而，借助一些实验分析手段，仍然可以获得有 关非晶体结构的重要信息。 10.2.1 结构分析方法 对构成原子进行鉴别、定量并了解其价态，这 是结构分析的基本内容。就非晶合金而言，可决定 制作时构成原子的种类和量。对于刚球近似，原子 的填充状态与晶体不同。这种差异，宏观上可观察 到密度不同，微观上可观察到径向分布不同。液体 和非晶固体的密度通常比晶体约小百分之几。 为了研究非晶态固体的结构，我们引入原子径 向分布函数RDF—J(R)，定义为：在均匀和各向同性 的非晶态材料中，设距任意原子r处的原子数密度统计 平均值为ρ(r)，则在半径为r，厚度为dr的球壳内所含 原子数为 4πr 2 ρ(r)，我们把 4πr 2 ρ(r)称为非晶态结构的原子径向分布函数RDF，也可写为 J(R)。以适当波长的X射线、电子束或中子束为探针，分析它们的衍射图案即可求出J（R）。 另外，由X射线吸收端的精细结构（EXAFS）也可求出J（R）。非晶铁的径向分布函数 与液体铁的径向分布函数对比示于图 10.1。它说明非晶振动波及的距离远，原子间相关 性强。而对于晶体，由于周期性，J（R）呈现为δ函数。就完全随机气体而言，除原点 附近外，应该是J（R）=1。 图 10.1 非晶铁与液体铁 的径向分布函数 可以利用穆斯堡尔谱、核磁共振、正电子湮没、红外、拉曼、电子自旋共振、X 射 线荧光谱、电子显微镜、场离子显微镜，扫描隧道显微镜等获得有关局域结构的辅助信 息。对网络由有方向性的共价键（共价结合）组合的非晶半导体，要求比原子级更详细 的结构分析。表 10.2 所列的各种分析方法适用于由辉光放电制作的结构敏感的 a-Si:H。 表 10.2 非晶硅的结构分析法 3