GaN是研制微电子器件、光电子器件的第三代半导体材料。
（1）基态Ga的核外电子排布为[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，转化为下列激发态时所需能量最少的是

B

B

。
A.[Ar]
B.[Ar]
C.[Ar]
D.[Ar]

（2）与镓同主族的B具有缺电子性，硼氢化钠（NaBH₄）是有机合成中重要的还原剂，其阴离子

BH

-

4

的立体构型为

正四面体

正四面体

。另一种含硼的阴离子[B₄O₅（OH）₄]^2-的结构如图1所示，其中B原子的杂化方式为

sp²、sp³

sp²、sp³

。

（3）GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是

共价

共价

。（填“共价”或“离子”）化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，其熔点如下表所示，试分析GaN、GaP、GaAs熔点依次降低的原因

这几种物质都是共价晶体，N、P、As的原子半径依次增大，则Ga-N、Ga-P、Ga-N的键长依次增大，键能依次减小，导致GaN、GaP、GaAs熔点依次降低

这几种物质都是共价晶体，N、P、As的原子半径依次增大，则Ga-N、Ga-P、Ga-N的键长依次增大，键能依次减小，导致GaN、GaP、GaAs熔点依次降低

。

物质	GaN	GaP	GaAs
熔点/℃	1700	1480	1238

（4）GaAs的晶胞结构如图2甲所示，将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料如图2乙所示。

①图甲中，GaAs的相对分子质量为M，晶体密度为ρg⋅cm^-3，N_A表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞中距离最近的两个Ga原子间距离为

2

2

×

3

4

M

ρ

N

A

×10⁷

2

2

×

3

4

M

ρ

N

A

×10⁷

nm（列出计算式）。
②图乙中，a、b的分数坐标分别为（0，0，0）和（1，1，0），则c点Mn的分数坐标为

（0，

1

2

，

1

2

）

（0，

1

2

，

1

2

）

。掺杂Mn之后，晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为

5：27：32

5：27：32

。