Cтраница 2
Из них в промышленных масштабах производят арсенид, фосфид и в меньшей степени анти-монид. Для получения полупроводниковых соединений в качестве исходных материалов используют галлий и другие компоненты высшей степени чистоты. Особенно тщательно очищают от тех примесей, которые с трудом удаляются при последующей кристаллофизической очистке соединений. В случае, например, арсенида галлия такими примесями являются сера и селен. Применяются также все меры для предотвращения загрязнения в процессе синтеза и очистки. [16]
Впервые сделана попытка обобщить большой разрозненный экспериментальный материал, накопленный в отечественной и зарубежной периодической литературе, относящийся к различным случаям ориентированной кристаллизации. В данной книге обсуждаются общие закономерности механизма процесса ориентированной кристаллизации и многочисленные гипотезы, с помощью которых пытались его объяснить. Большое внимание уделено применению ориентированной кристаллизации при исследовании структуры поверхности кристаллов, в высокоразрешающей электронной микроскопии, при выращивании монокристаллов и получении полупроводниковых соединений, при изучении структурных превращений в металлах и сплавах. [17]
Из всех разнообразных соединений Ga самое наибольшее практическое значение имеют полупроводниковые соединения типа A. Из них в промышленных масштабах производят арсенид, фосфид и в меньшей степени анти-монид. Для получения полупроводниковых соединений в качестве исходных материалов используют галлий и другие компоненты высшей степени чистоты. Особенно тщательно очищают от тех примесей, которые с трудом удаляются при последующей кристаллофизической очистке соединений. В случае, например, арсенида галлия такими примесями являются сера и селен. Применяются также все меры для предотвращения загрязнения в процессе синтеза и очистки. [18]
Из рассеянных редких металлов меньше всего используется галлий. Вследствие низкой температуры плавления ( 29 8 С и высокой температуры кипения ( 2230 С) металл предложено использовать для изготовления высокотемпературных термометров. Легкоплавкие ( 60 С) сплавы галлия с рядом металлов ( висмутом, кадмием, свинцом, цинком, индием, таллием) могут быть использованы в сигнальных устройствах. В последнее время галлий находит применение для получения полупроводниковых соединений - арсенида, фосфида, антимонида галлия. Галлиевые оптические стекла характеризуются высокой отражательной способностью. Сплавы, содержащие галлий, предложено применять в зубоврачебной практике. [19]
В настоящее время проводятся широкие исследования интерметаллических полупроводниковых соединений, образующихся при взаимодействии элементов 111 и V групп периодической таблицы. Из этих соединений наиболее перспективны аптимонид, арсенид и фосфид индия. Антимонид индия обладает чрезвычайно высокой подвижностью электронов. Подвижность электронов антнмонида индия высокой степени чистоты при 77 К составляет 1 - 106 см / в-сек. Для получения полупроводниковых соединений требуются исходные материалы очень высокой степени чистоты. С этой целью фирма Комайпко выпускает индий, содержащий менее 1 - 10 - 5 / 6 каждой определяемой примеси. [20]
Металлооргапические соединения могут быть использованы как для получения элементарных полупроводников, так и для полупроводниковых соединений. Элементарные полупроводники, например кремний и германий, образуются при термическом разложении алкильных соединений кремния и германия. Полупроводниковые соединения из МОС могут быть получены при термическом разложении одновременно двух или более металлооргани-ческнх соединений. Таким образом, возможно получение различных соединений и твердых растворов па их основе. Этим путем могут быть получены соединения A HVI, AIVBV1, АШВУ. Реакция может происходить как в растворах, так и в паровой фазе. Некоторые МОС легко образуют комплексы с органическими и неорганическими соединениями ряда элементов, и разложение таких комплексов также приводит к получению полупроводниковых соединений. Возможность варьирования количества и состава МОС при их термическом разложении позволяет получать различной степени легированные полупроводниковые соединения, а также самые разнообразные многокомпонентные полупроводниковые составы. [21]
Проблема определения примесей в сложных полупроводниковых соединениях аналогична проблеме анализа элементарных соединений. Как и для элементарных полупроводниковых материалов, нерегулируемые примеси чаще всего отрицательно влияют на полупроводниковые свойства. В то же время специально вводимые примеси требуют точной дозировки, контроля в процессе их введения и в процессе гомогенизации. Такие дозированные примеси могут обеспечивать необходимые, заранее заданные свойства. Так, например, для ZnS таким активатором являются сера и некоторые другие элементы при определенном оптимальном их содержании. Отклонения от этого оптимального содержания сильно ухудшают электролюминесцентные свойства сульфида цинка. При этом большую роль играет гомогенизация полученного активированного соединения. Химический локальный контроль вдоль слитка и по его разрезам совместно с рентгеновским, физическим и микроструктурным исследованиями может дать ценные указания на оптимальный режим гомогенизации. Таким образом, химический контроль содержания таких примесей необходим для получения наиболее эффективных полупроводниковых соединений. [22]