Cтраница 4
Элементы подгруппы VA входят в состав многих соединений типа A BVC2 ( CuAsS2, AgSbTe2 и др.), типа A BIVC ( например, со структурой сфалерита: ZnSnAs2, MgGeP2 и др.), являющихся тоже полупроводниками с различными свойствами. Наиболее важные полупроводники, содержащие элементы подгруппы VA - соединения типа AUIBV. Мышьяк, взятый в избытке против стехиометрии, нагревают до достижения нужного давления пара ( например, до 610 С) в одном конце эвакуированной и запаянной кварцевой ампулы. Синтезированный слиток арсенида галлия подвергают зонному выравниванию. IBV удается очищать зонным плавлением с соблюдением различных предосторожностей. Во всех случаях целесообразно предварительно очищать исходные вещества. Фосфор, мышьяк и сурьму обычно очищают возгонкой в вакууме; сурьму, не содержащую мышьяка - зонной плавкой. Коэффициент распределения мышьяка в сурьме близок к единице, поэтому предварительно для удаления мышьяка сурьму хлорированием переводят в SbCl3, a SbCl3 перегоняют из солянокислого раствора и восстанавливают карбонилом железа. После этого сурьму подвергают зонной перекристаллизации. [46]
Исключением является бор ( Са / С1 20), и это приводит к накоплению его на том конце образца, откуда начинают вести зону. Все элементы III и V групп периодической системы, за исключением бора, могут быть легко удалены зонным плавлением также и из кремния. Для бора в кремнии Св / С 0 68, поэтому для заметного понижения содержания этого элемента в кремнии требуется провести много зонных плавок. Для удаления бора, который действует как акцепторная примесь, используются специальные методы. Бартон приводит также данные о коэффициентах диффузии многих примесей в широком интервале температур. Величина коэффициентов диффузии для различных примесей меняется в широких пределах. После того как приготовлено вещество требуемой степени чистоты, его можно использовать для получения монокристаллов. Необходимо принять особые меры, предотвращающие возвращение примесей в вещество в процессе роста кристалла. Иногда требуется ввести в кристалл контролируемое количество примесей. Этот процесс известен под названием легирования вещества. Та же аппаратура, что и для очистки методом зонного плавления может быть использована и для выращивания монокристаллов. [47]