左下方为最强的金属，右上方是最活泼的非金属元素。在金属与非金属之间一条梯形的 分界线。稀有气体与非金属元素数量不多，而金属元素却有88种。通常根据其物理性 质又可分为四大类，即轻金属和脆性、展性以及低熔点重金属。密度小于5g·cm-3者 叫轻金属，大于5g·cr3者称为重金属。 2.工程材料与元素周期表 在寻找、发展、开拓新的工程材料过程中，元素周期表起着重要的指导作用。它为 研究工作者提供了新思路，为创造新型材料开辟了更广阔的途径。下面举出两个典型例 证，加以说明。 (1)半导体材料的发展 元素周期表中，在金属与非金属的分界线附近有12种具有半导体性质的元素，即它们 导电性介于金属导体和非金属绝缘体之间，其导电能力随温度升高或光的照射而增大。 其中大多数不稳定，硼的熔点太高，难于实用：磷有毒，不能单独应用。因此，首先用 作半导体材料的是VA元素锗G。随着制备和提纯技术的不断发展和完善，锗的位置逐 渐被半导体性更好、资源更丰富的同族元素硅所取代。此后硅便成为半导体材料世界中 的“霸主”。利用Si、C®制备的半导体材料，称为本征半导体。后来发现，如在硅晶体 中掺入少量ⅢA或VA元素，则可获得缺少电子，出现“空穴”的p型：电子过剩的n 型半导体，它们的导电性要比本征半导体大得多。这类半导电称掺杂半导体，其半导体 性可以人为地控制，是半导体技术中的一个重大进展。 在研究元素半导体的化学键类型，晶体结构的基础上，根据“等电子原理”（在电 负性相近元素的化合物中，例如每个原子的平均价电子数相同，则应具有相同或相近的 结构类型、有相近的性质)，发现了化合物半导体。即IA或VA元素的化合物（如G、 As),第ⅡB族与IA元素的化合物（如CdS等）以及第IB与VA元素的化合物（如AgI 等)，也都具有半导体性质。这就大大地扩展了半导体材料的领域，是周期表指导下所 获得的丰硕成果！它不仅扩大了选择半导体材料的范围，而且为实现半导体的材料设计 提供了基础，对半导体的生产、研究的重要意义是难以估计的。 (2)超导材料的研制 1911年，荷兰科学家发现汞在4.2K下，电阻突然降低而成为“零电阻”这种状态 8• • 8 左下方为最强的金属，右上方是最活泼的非金属元素。在金属与非金属之间一条梯形的 分界线。稀有气体与非金属元素数量不多，而金属元素却有 88 种。通常根据其物理性 质又可分为四大类，即轻金属和脆性、展性以及低熔点重金属。密度小于 5g·cm-3 者 叫轻金属，大于 5g·cm-3 者称为重金属。 2. 工程材料与元素周期表 在寻找、发展、开拓新的工程材料过程中，元素周期表起着重要的指导作用。它为 研究工作者提供了新思路，为创造新型材料开辟了更广阔的途径。下面举出两个典型例 证，加以说明。 （1）半导体材料的发展 元素周期表中，在金属与非金属的分界线附近有 12 种具有半导体性质的元素，即它们 导电性介于金属导体和非金属绝缘体之间，其导电能力随温度升高或光的照射而增大。 其中大多数不稳定，硼的熔点太高，难于实用；磷有毒，不能单独应用。因此，首先用 作半导体材料的是ⅣA 元素锗 Ge。随着制备和提纯技术的不断发展和完善，锗的位置逐 渐被半导体性更好、资源更丰富的同族元素硅所取代。此后硅便成为半导体材料世界中 的“霸主”。利用 Si、Ge 制备的半导体材料，称为本征半导体。后来发现，如在硅晶体 中掺入少量ⅢA 或ⅤA 元素，则可获得缺少电子，出现“空穴”的 p 型；电子过剩的 n 型半导体，它们的导电性要比本征半导体大得多。这类半导电称掺杂半导体，其半导体 性可以人为地控制，是半导体技术中的一个重大进展。 在研究元素半导体的化学键类型，晶体结构的基础上，根据“等电子原理”（在电 负性相近元素的化合物中，例如每个原子的平均价电子数相同，则应具有相同或相近的 结构类型、有相近的性质），发现了化合物半导体。即ⅢA 或ⅤA 元素的化合物（如 Ga、 As），第ⅡB 族与ⅥA 元素的化合物（如 CdS 等）以及第ⅠB 与ⅦA 元素的化合物（如 AgI 等），也都具有半导体性质。这就大大地扩展了半导体材料的领域，是周期表指导下所 获得的丰硕成果！它不仅扩大了选择半导体材料的范围，而且为实现半导体的材料设计 提供了基础，对半导体的生产、研究的重要意义是难以估计的。 （2）超导材料的研制 1911 年，荷兰科学家发现汞在 4.2K 下，电阻突然降低而成为“零电阻”这种状态