Концентрация - нейтральная вакансия
Cтраница 1
 |
Температурная зависимость концентраций точечных и электронных дефектов в чистом кристалле состава М. [1] |
Концентрация нейтральных вакансий описывается одной непрерывной прямой с постоянным наклоном; это соответствует тому, что она не зависит от концентраций ионизированных дефектов и свободных носителей. [2]
Концентрация нейтральных вакансий вообще не зависит от примеси. [3]
Произведение концентрации нейтральных вакансий двух типов постоянно. [4]
По данным Твита, концентрация нейтральных вакансий в германии описывается выражением ( разд. [5]
На рис. 4.5 изображены также прямые, описывающие концентрации нейтральных вакансий VMX и Vxx. В соответствии с формулами (4.52) и (4.54) эти прямые описывают точные решения во всей области давлений Х2 и поэтому не испытывают изломов. Наклон этих прямых при г всегда равен / 2, однако их относительное положение по высоте графика может быть различным в зависимости от соотношения между константами равновесия. [6]
Отличие от полного равновесия заключается в появлении двух суммарных уравнений: условия нейтральности и выражения, характеризующего постоянство суммы концентраций заряженных и нейтральных вакансий. Следовательно, приходится делать два приближения. Такое положение характерно для всех замороженных равновесий: вместо соотношения в виде произведения появляется соотношение в виде суммы, для которого необходимо вводить новое приближение. Поэтому всегда легче рассматривать полное, а не частичное равновесие. [7]
При введении в кристалл акцепторной примеси концентрация вакансий уменьшится по сравнению с концентрацией в чистом кристалле. Отметим, что в обоих случаях концентрация нейтральных вакансий остается неизменной, поскольку она определяется только температурой. [8]
По мере понижения температуры концентрация однократно заряженных вакансий приближается к концентрации нейтральных вакансий и, в конце концов, может стать даже меньше последней. Это особенно заметно при большой концентрации примесных акцепторов, когда граница между областями I и II лежит при высокой температуре ( вполне возможно, что она лежит даже выше точки плавления. Тот факт, что нейтральные вакансии должны принимать участие в процессе самодиффузии наравне с заряженными вакансиями ( а может быть, даже и большее), ограничивает уменьшение скорости самодиффузии под влиянием добавок акцептора. Такое явление действительно наблюдалось. Однако если учесть, что гораздо более летучий донор ( мышьяк) вел себя нормально, то такое объяснение выглядит мало правдоподобным. При правильности предложенного выше объяснения открываются возможности для непосредственного определения температурной зависимости концентрации нейтральный вакансий. [9]
Такая ситуация характерна для соединений с ковалентной связью, в которых атомы М и X мало отличаются по электроотрицательности. В соединениях же, компоненты которых заметно отличаются по величине электроотрицательностей и в которых, следовательно, значительна доля ионной связи, значения константы Ks могут превышать значения / Csx, тогда вакансии будут находиться преимущественно в ионизованном состоянии. В этом случае прямые для нейтральных вакансий на рис. 4.5 будут лежать ниже прямых для заряженных вакансий. Однако концентрации нейтральных вакансий не входят в систему уравнений для заряженных дефектов, поэтому все исследованные решения для заряженных дефектов е -, е, Ум и Ух4 сохраняют силу и в этом случае. [10]
На рис. 4.5 точка пересечения сплошных прямых [ Умх и [ Vxx ] соответствует давлению Рстех, лежащему внутри интервала Р - - Р, в котором преобладающими дефектами являются электроны и дырки. Это соответствует предположению, принятому при постановке рассматриваемой задачи о том, что при стехиометрическом составе кристалл является собственным полупроводником. Однако такое предположение не ограничивает применимости полученных приближенных решений, поскольку при их нахождении использовались лишь ограничения, накладываемые на параметры аир. На рис. 4.5 возможный ход зависимостей для концентраций нейтральных вакансий изображен также пунктирными прямыми. Поэтому такой кристалл при стехиометрическом составе является собственно-дефектным полупроводником и-типа, а переход к собственной проводимости происходит лишь при избыточном содержании X. В остальном же поведение такого кристалла не отличается от ранее рассмотренного. [11]
Страницы: 1