Кроме полупроводников, структура которых является производной от структуры алмаза и которые образуются путем заполнения дополнительных мест в этой решетке, существуют полупроводники с дефектными структурами на основе структур сфалерита и вюртцита. Это соединения четвертого типа. Они образуются при замене атомов A из II подгруппы на атомы из III подгруппы и изменении их числа с трех на два для сохранения общего числа электронов в молекуле. С точки зрения правила нормальной валентности и правила Музера-Пирсона такое изменение роли не играет — в обоих случаях ne = 24, NB = 3, NBB = 0. Однако число валентных электронов на атом становится больше 4 (24/5 = 4.8). Такая ситуация приводит к образованию дефектной тетраэдрической структу
Рис. 2.27. Схема образования ковалентных связей в In2 Te3.
ры, в которой 1/3 узлов компонента A оказывается вакантной.
Например, в In2Te3 (дефектная структура сфалерита) 1/3 узлов в подрешетке In свободна; на каждый атом Te приходится 2.66 окружающих его атомов In (4 · 2/3 = 2.66), тогда как каждый атом In окружен
4 атомами Te. Формальная схема образования sp3-гибридных связей в
этом соединении приведена на рис. 2.27. Предполагается, что вакансия участвует в образовании ковалентной связи: между вакансией и атомами аниона (Te) образуются sp3-гибриды. Очевидно, что связи Te–In не идентичны связям Te–вакансия, что подтверждается экспериментальными данными. Если вакансии рассматривать как компонент соединения, то соединения этого типа будут подчиняться правилу 4 электрона на атом (24/(5 + 1) = 4).
Из-за высокой концентрации собственных дефектов (5 · 1021 см−3)
соединения этого типа имеют устойчивый тип проводимости, не меняющийся при введении в кристалл атомов компонентов в концентрациях выше стехиометрических; физические свойства этого типа соединений слабо зависят от примесей, а подвижности носителей заряда низки.
Источник: И. А. Случинская, Основы материаловедения и технологии полупроводников, Москва — 2002
- Предыдущая запись: Диффузия примесей в кристаллах
- Следующая запись: Типы фазовых диаграмм с неограниченной растворимостью компонентов
- МОСТОВОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ ДВУХ операционных усилителей (0)
- Надежное соединение высокоомных проводов из нихрома (0)
- Микросварка в полевых условиях (0)
- Основные части электронной лампы (0)
- Особенности распространения длинных и средних радиоволн (0)
- Приметы-невидимки (0)
- Занимательная радиотехника. В какую сторону течет электрический ток? (0)