Cтраница 2
Для всех трех соединений - PbS, PbSe и РЬТе - имеется очень мало данных о положении энергетических уровней, образованных определенными примесями. Бребрик и Скэнлон [123] сообщали, что в материале с проводимостью и-типа энергия активации примесей порядка 0 03 эв, а в материале с проводимостью р-типа порядка 0 001 эв, но природа этих примесей не установлена. Большинство исследователей, предпринимавших попытки определить энергию ионизации примесей из измерений электропроводности и эффекта Холла при очень низких температурах, пришли к выводу, что обычно она очень мала и, конечно, значительно меньше 0 01 эв. [16]
Это подтверждается и современными работами [159, 160], выполненными с применением химического и рентгенографического анализов конденсата. Так, Кулин и Дроварт [161] сообщают, что незначительное количество металлического олова остается после полной эффузии SnTe, а Бребрик и Страусе [162, 163] заключили, что SnTe ( г) не является конгруэнтно сублимирующим составом выше 550 С. [17]
Отношение Рте АРзпте меняется от 0 1 при 730 С до - 1 в точке плавления. Бребрик и Страусе [162, 163] также рассчитали минимальное парциальное давление Те2, находящегося в равновесии со SnTe, который насыщается оловом вследствие инконгруэнтнои природы испарения. Рассчитанное ими отношение Pr JPsnTe имеет минимальные величины 0 004 и 0 045 при 570 и 750 С соответственно. В заключение следует отметить, что данные Бребрика для стехио-метрического состава 1: 1 не противоречат остальным работам, также выполненным на стехиометрических сплавах. Вместе с тем, для составов, обогащенных теллуром, данные остальных работ не применимы. [18]
Фактически точке пересечения отвечает избыток серы. Однако причина расхождения заключается в том, что оба автора использовали различные стандартные состояния. Ходкинсон выражает свободную энергию компонентов кристалла относительно состояния газа без кинетической энергии ( атомы бесконечно удалены и находятся в покое), а Бребрик - относительно реального газа в стандартных условиях. Свободная энергия газа зависит от его атомного веса, поэтому разница атомных масс свинца и серы вносит элемент асимметрии. [19]
Халькогениды свинца и SnTe являются веществами нестехио-метрического состава. Область устойчивости гомогенной фазы при отклонении от стехиометрии ( в атомных процентах) довольно узка, в то же время ей соответствует большой диапазон концентраций свободных носителей. В этих кристаллах преобладающими дефектами служат шотковские вакансии. Как было показанно многими авторами [21, 22], стехиометрический состав халькогенидов свинца можно регулировать, задавая определенное парциальное давление анионной компоненты ( халько-гена) над твердой фазой. Интересные наблюдения Бребрика и Скэнлона [21] показали, что в природных кристаллах PbS быстрее достигается равновесие с серой, введенной при избыточном давлении, чем в синтетических. В природных кристаллах наблюдаются четко очерченные и упорядоченные границы зерен в противоположность синтетическим халькогенидам свинца. Это позволяет предположить, что диффузия по границам блоков или по дислокационным каналам играет важную роль в процессе переноса вещества в этих соединениях. [20]