Соединения с дефектной структурой – основы материаловедения

April 24, 2013 by admin Комментировать »

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

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты