Примеси в элементарных полупроводниках

Примеси в элементарных полупроводниках [c.120]

Поведение примесей в элементарных полупроводниках рассмотрим на примере их поведения в германии и кремнии. Напомним, что главным образом это поведение определяется положением примесей в периодиче- [c.120]

Таким образом, в элементарных полупроводниках, не содержащих примесей, могут существовать четыре вида простых точечных дефектов, а именно электрически неактивные вакансии и междоузельные атомы основного вещества, заряженные вакансии и междоузельные атомы основного вещества. [c.90]

Рассмотрим поведение примесей в полупроводниковых соединениях на примере соединений типа А "В . Поведение примесей в соединениях типа так же, как и в элементарных полупроводниках, определяется положением примеси в периодической системе, однако оно становится более сложным из-за усложнения строения основного вещества. В соединениях возрастает число различных позиций, которые могут занимать примесные атомы. [c.132]

Усиленное исследование германия и кремния за последние годы привело к тому, что эти полупроводники в настояш,ее время являются наиболее хорошо изученными электронными полупроводниками. Это в большой степени стало возможным благодаря развитию техники приготовления образцов с контролируемым содержанием примесей и с широким диапазоном электросопротивлений. Поэтому неудивительно, что внимание в области разработки термометров из элементарных полупроводников уделялось именно этим веществам. [c.168]

Велики технологические трудности. Опыт по получению пленок элементарных полупроводников — германия и кремния — показы вает, что для получения пленки определенного контролируемого ти па проводимости необходим высокий вакуум (10 —10 мм рт. ст.) Полупроводниковые пленки чрезвычайно чувствительны к загряз нениям при нанесении, так как эти примеси и будут в итоге опреде лять проводимость пленки. Поэтому в данном случае наилучшим методом испарения будет бестигельный, с помощью электронной бомбардировки. [c.164]

Для полупроводниковых соединений характерен тот же интервал значений Ко, что и для Ое и 51, но большее количество примесей имеет Ко > I я корреляция коэффициентов разделения с ковалентными радиусами примесей более слабая. Очистка полупроводниковых соединений сопряжена с большими трудностями, чем очистка элементарных полупроводников. Поэтому обычно очистку соединений начинают с очистки входящих в соединение компонентов, а затем производят синтез предварительно очищенных компонентов. Суммарное содержание остаточных примесей в исходных материалах обычно составляет величину и10 -10 %. Часто синтез совмещают с последующей дополнительной очисткой соединения путем направленной или зонной кристаллизации расплава (см. ниже). Однако, как правило, даже в чистом с химической точки зрения соединении остаются собственные дефекты, возникающие из-за отклонения состава от стехиометрического (неточности в соотношении числа атомов компонентов в соединении относительно формульного состава). К таким соединениям относятся, например, соединения [c.200]

Устойчивыми могут являться комплексы, имеющие структуру, подобную структуре матрицы. Такие комплексы возникают при взаимодействии примесей, образующих двойную фазу, подобную по структуре матрице. В тройной системе элементарный полупроводник — первая примесь — вторая примесь эта фаза находится в равновесии с элементарным полупроводником. Протяженность области твердых растворов на основе элементарного полупроводника, как правило, наибольщая в направлении изоструктурной фазы. [c.281]

Методы М. а. могут использоваться также для исследования веществ, в к-рых взаимодействие звука с элементарными возбуждениями не ограничивается простейшими релаксац. процессами. Напр., исследование поглощения звука в металлах и полупроводниках при разл. темп-рах, магн. полях и др, воздействующих факторах позволяет получить информацию о поведении электронов, о структуре ферми-поверхностей и об особенностях электрон-фононного взаимодействия. Измерение затухания звука в диэлектриках, напр. в кварце, в зависимости от темп-ры и при разных условиях предварит, обработки позволяет судить о наличии тех или иных примесей или дефектов. [c.194]

Электрофизические свойства кристаллов определяются, как было выяснено в гл. 3, содержащимися в них структурными дефектами и примесями. Требование продолжительности и стабильности работы полупроводниковых приборов делает одной из важнейших задач технологии задачу получения совершенных монокристаллов с заданным значением параметров. Однако получение чистых элементарных веществ, необходимых для производства различных, в том числе легированных и сложных, полупроводников, используемых для создания приборов, является чрезвычайно сложным технологическим процессом. [c.190]

В формировании Ц. с. большого радиуса активно участвуют мн. соседние атомы, ионы или молекулы осн. вещества и лаже весь кристалл в целом. Типичными примерами таких центров служат изовалентные примеси Р, As, Sb в элементарных полупроводниках Ge, Si или полупроводниковых соединениях группы АН Г BV. Для описания свойств их излучения применяют водородоподобную (или гелиеподобную) модель Ц. с. с учётом эфф. массы локализованного носителя заряда и дизлектрич. проницаемости среды. [c.426]

Кроме того, когда речь идет о сильном легировании полупроводников электрически активной примесью (легирующие примеси), то надо иметь в виду, что, например, в элементарных полупроводниках довольно часто наблюдается несоответствие между концентрациями носителей заряда и электрически активной примеси п р) < Сзтах- Поэтому было введено также понятие предельной растворимости электрически активной примеси. Предельной растворимостью электрически активной примеси называют максимальную концентрацию электрически активной примеси в твердой фазе, которую можно создать введением данной примеси. Экспериментально можно определить измеряя зависимость концентрации электрически активной примеси в твердой фазе С,- от концентрации примеси в расплаве С . Если С,- измерить с помощью эффекта Холла (см.гл. 5), то есть электрическим методом, а полную концентрацию примеси в твердой фазе s измерить каким-либо другим методом, например, радиоактивным или масс-спектроскопическим, то общий вид зависимостей С и С5 от С1 может быть представлен графиком, изображенным на рис. 7.8. В области достаточно малых значения С и С,- совпадают однако, начиная с некоторых С1, кривая С,-(С ) обнаруживает тенденцию к насыщению, в то время как С5(С ) продолжает расти. Значение и есть предельная растворимость электрически активной примеси. [c.279]

ДОНОРНАЯ ПРЙМЕСЬ — примесь в полупроводнике, ионизация к-рой приводит к переходу электрона в зону проводимости или на уровень акцепторной при-леси. Типичный пример Д. п.— примеси элементов V группы (Р, As, Sb, Bi) в элементарных иолупровод-никах IV группы — Се и Si. В сложных полупроводниках роль Д. п. могут играть атомы элсктроположпт. элементов (Си, Zn, d, Hg и др.), избыточные по отношению 1ч составу, соответствующему стехиометрич. ф-ле полупроводника. [c.15]

Модель энергетических зон, с помощью которой мы рассмотрели свойства элементарных полупроводников, пригодна также и для описания свойств полупроводящих смесей, таких, как ZnO, PbS, Si и др. В этих полупроводниках возникновение донорных или акцепторных уровней тесно связано с избыточным (по сравнению со стехиометрическим) составо.м атомов металла или неметалла, так же как и с присутствием атомов примесей. В остальном электрические свойства полупроводящих смесей очень похожи на электрические свойства германия и кремния. [c.164]

Реконструкция поверхности крайне чувствительна к присутствию на ней как структурных дефектов (макроскопических и точечных), так и химических примесей. Появление ничтожного количества ионов Li+, Na+, К+, Ni " и др. в ряде случаев приводит либо к исчезновению существующих, либо к появлению новых сверхструктур. Многие из ранее вошедших в справочник по сверхрешеткам структур были впоследствии отвергнуты из-за их примесного происхождения. Ныне каждое измерение спектров ДМЭ обязательно сопровождается измерениями спектров оже-электронов. Однако чувствительность ЭОС невысока, не более 10 атомов примеси на см . Такие поверхности теперь часто называют оже-чистыми". Эксперименты последних лет убедительно показывают, что даже появление примеси в количествах, меньших числа элементарных ячеек, сопровождается перестройкой всей наблюдаемой при ДМЭ поверхностной сверхструктуры. Так, следы Ni (менее 1 % монослоя) на поверхности Si (100) приводили к разнообразным фазовым перестройкам типа 2 х а, где а принимает значения от 6 до 10. Число перестроенных в этих фазах ячеек составляло = 5—8 % от числа неперестроенных. Следовательно, даже малые концентрации примесей могут инициировать фазовые переходы в отдельных доменах поверхностной сверхструктуры. В этом нет ничего удивительного — фазовый переход является коллективным эффектом. Заметим, что ЭОС дает лишь среднюю концентрацию примесей. На вицинальных поверхностях примеси могут сегрегировать на ступеньках и выходах дислокаций (рис.5.1). Не исключено, что белые "дыры" в области атомной ступеньки на изображении СТМ (рис.4.7) являются атомами примесей. Заметим, что доминирующей примесью на поверхности многих металлов и полупроводников (Si, Ge) является диффундировавший из объема углерод, который попадает в материал в процессе роста кристаллов ). [c.151]

Метод ионной имплантации позволяет синтезировать волноводные структуры в соединениях А" В с высоким оптическим качеством. По сравнению с элементарными полупроводниками процессы имплантации в многокомпонентных твердых растворах имеют ряд особенностей. К ним относятся возможность разложения полупроводникового материала при отжиге, следующем за ионной имплантацией возможные эффекты не-стехиометрии, получающиеся при ионном внедрении легирующей примеси, атомы которой должны располагаться в одной подрешетке соединения таким образом, чтобы быть электрически активными необходимость в ряде случаев проводить имплантацию при повышенных температурах возможность изменений в материале подложки, вызванных неимплантационным легированием. [c.170]

Изоэлектронные примеси — это примесные атомы из той же подгруппы таблицы Менделеева, что и атомы основного элементарного полупроводника или компонента соединения, имеющие с ними одинаковое число валентных электронов и размещающиеся в узлах рещетки основного вещества (например, олово в германии и кремнии висмут в фосфиде галлия). [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...