Примеси электрически неактивные

Большинство из упомянутых методов не позволяет надежно контролировать приборные структуры. Основное ограничение почти всех из них -недостаточное разрешение по глубине, поскольку, как указывалось в предыдущем параграфе, во многих случаях требуется разрешение по глубине лучше 10 A. Другое ограничение традиционных методов, используемых для измерения профилей распределения легирующих примесей, заключается в наличии электрически неактивных или компенсированных примесей, которые не удается обнаружить путем измерений концентрации носителей. В следующих разделах будут обсуждаться методы, позволяющие преодолеть указанные трудности, особенно в отношении определения профиля распределения примеси. [c.185]

Кластеризация. При высоких концентрациях из ионов примеси начинают образовываться комплекс . Предполагается, что такие кластеры не обладают подвижностью и электрически неактивны. До сих пор продолжается дискуссия относительно числа ионов в кластере, зарядового состоя ния кластеров, а также относительно связи их с другими компонентами, например вакансиями или электронами [9,19 — 9.25]. Независимо от точ- [c.261]

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]

К аналогичному выводу приводит анализ возможности образования комплекса, содержащего вакансию и атом примеси. В случае электрически неактивных дефектов образование такого комплекса уменьшает энергию упругих искажений решетки и поэтому энергетически выгодно. В случае заряженных примеси и вакансии дополнительный выигрыш энергии возникает еще и из-за кулоновского взаимодействия между заряженной вакансией и ионом примеси. [c.91]

Электрически неактивные примеси [c.130]

К электрически неактивным примесям в германии и кремнии относятся изоэлектронные примеси, а также такие примеси, как водород, кислород, азот. [c.130]

На самодиффузию в полупроводниках влияют примеси. Характер влияния определяется не только размерным фактором АЯ/Я, где Я — ковалентный радиус атомов основного вещества, а АЯ — разность ковалентных радиусов основного вещества и примеси (упругие напряжения ведут к перераспределению точечных дефектов). Существенную роль играет непосредственное влияние примесей на концентрацию вакансий. Коэффициент диффузии тем больше, чем выше концентрация вакансий (см. (8.10)). В полупроводниках между концентрацией электрически неактивных и электрически активных вакансий и примесей существует динамическое равновесие. Концентрации заряженных вакансий и примесей взаимосвязаны. [c.309]

Если примесный атом замещает в решётке атом, принадлежащий тон же группе пернодич. системы (изо-валеятное замещение), то чаще всего он не образует локалиаов. электронное состояние. Такие примеси электрически неактивны. Они могут входить в решётку в очень больших кол-вах и образовывать твёрдые растворы. В твёрдых растворах расположение узлов решётки обладает дальним порядком, но атомы замещения располагаются в этих узлах хаотически. [c.38]

В некристаллич. и жидких П. примеси ведут себя иначе, чем в кристаллических. Отсутствие кристаллич. структуры приводит к тому, что примесный атом иной валентности, чем замещае 1ЫЙ, может насытить своя валентные связи, так что ему будет невыгодно присоединять лишний электрон или отдавать свой электрон. В результате примесный атом оказывается электрически неактивным. Это обстоятельство не позволяет. менять путём легирования тип проводимости, что необходимо, вапр., для создания р — п-переходов, Нек-рые аморфные П. изменяют электронные свойства под действием легирования, но в значительно меньшей степени, чем кристаллич. П. Чувствительность аморфных П. к легированию может быть повышена технол. обработкой. Насыщение аморфного 81 водородом и последующее легирование донорами или акцепторами обеспечивает п- или р-тип проводимости. Таким способом по-лзч1ен р — -переход в плёнках аморфного 8г, аморфный 8[ стал перспективны.м материалом для солнечных батарей (см. Аморфные и стеклообразные полупроводники, Жидкие полупроводники). [c.38]

Примеси могут сегрегировать как на границе раздела, так и на границах кристаллитов [8.19], где они становятся электрически неактивными. Поэтому при одном и том же уровне легирования концентрация подвижных носителей в поликремниевом слое ниже, чем в монокристаллическом кремнии. Для объяснения сегрегации на границе раздела и границе кристаллита используется теория терморавновесной сегрегации для металлических систем. Отношение концентрации в кристаллите к общей концентрации дается формулой [c.234]

Примеси могут быть электрически активными и неактивными. Электрически активные примеси влияют на электрические свойства полупроводника, а электрически неактивные — нет. К электрически активным относят примеси, которые при введении их в полупроводник образуют уровень или систему уровней в запрещенной зоне полупроводникаи при увеличении температуры от О К могут ионизоваться с изменением концентрации свободных носителей заряда в полупроводнике. К электрически неактивным примесям относят примеси, которые не образуют [c.116]

К электрически неактивным примесям в полупроводниках относятся изоэлектронные примеси. Довольно часто электрически неактивными примесями в полупроводниках бывают такие примеси, как водород, кислород, азот, а также примеси некоторых элементов, размещающиеся в междоузлиях кристаллической рещетки полупроводника. Примеси подобного рода не изменяют концентрацию носителей заряда, однако могут влиять на времена жизни свободных носителей заряда и вносить вклад в излучательную рекомбинацию. [c.120]

Особое место среди примесей в кремнии и германии занимает кислород, который является остаточной, в больщинстве случаев вредной примесью его концентрация зависит от способа получения кристалла. О поведении кислорода в 51 и Ое известно, что он в рещетке основного вещества присутствует либо в атомарном виде, либо образует комплексы типа 51(0е)0 . При этом, если атомы кислорода размещаются в междоузлиях, то они, по-видимому, электрически неактивны. Донорными же свойствами обладают некоторые комплексы 51(0е)0 . Больще всего кислорода обычно содержат монокристаллы кремния (германия), выращенные из кварцевых контейнеров (содержание кислорода в кремнии составляет 10 см , см. гл. 5). Обычно при выращивании из расплава больщая часть атомов кислорода размещается в междоузлиях и образует электрически неактивные комплексы 510г, хотя в малых концентрациях могут образовываться и электрически активные комплексы более высокого порядка. Процессы, связанные с нагревом кристалла (термообработка, диффузия), могут приводить к перераспределению по концентрации различных типов кремний(германий)-кислородных комплексов. Это перераспределение происходит в тех случаях, когда распределение кислородных комплексов неравновесно (твердый раствор 51(0) находится в пересыщенном состоянии при температуре обработки). Изменение концентрации электрически активных комплексов приводит к изменению электрических свойств кристалла. В частности, при низкотемпературной (300-500°С) обработке в кристаллах 51 образуются термодоноры 5104 в измеримых концентрациях, которые устойчивы при 430°С комплексы [c.131]

Элементы IIIA и VA подгрупп, располагаясь преимущественно в соответствующих узлах кристаллической решетки соединений А "В , являются электрически неактивными примесями. Это изоэлектронные примеси они не влияют на концентрацию свободных носителей заряда, но влияют на их времена жизни, то есть на рекомбинацию (например азот, висмут, сурьма в GaAs или GaP). [c.133]

Представленные на рис. 8.11 температурные зависимости растворимости быстро диффундирующих примесей могут обусловливать эффекты обратимых изменений концентрации электрически активных примесей. Например, если примесь введена диффузией при достаточно высокой температуре, когда ее растворимость близка к максимальной, то последующее понижение температуры делает соответствующий твердый раствор пересыщенным. В таких условиях, как и любая неравновесная система, раствор стремится перейти в термодинамически равновесное состояние, соответствующее меньщей концентрации электрически активной примеси. Избыток ее должен выделиться во вторую фазу, то есть перейти в электрически неактивное состояние. Подобный эффект в полупроводниках носит название осаждения примесей , а параметром, контролирующим его скорость, является коэффициент диффузии соответствующей примеси. [c.318]

Электрохимический метод с использованием концентрационной электрохимической ячейки заключается в измерении электрической разности потенциалов между Na — ЫагО-полуэле-ментом (или иным, принятым для сравнения, с известной концентрацией кислорода) и натриевой системой. Расчет показывает достаточную чувствительность к незначительным колебаниям содержания примеси кислорода и возможность регулирования зависимости чувствительности от температуры. Весьма важна проблема неактивности и чистой ионной проводимости твердого электролита, разделяющего эталонный полуэлемент и измеряемую натриевую систему. На этом методе, весьма перспективном, пригодном для непрерывного контроля содержания активного кислорода в потоке металла, мы остановимся несколько подробнее. [c.290]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...