Cтраница 5
![]() |
Атомы мышьяка ( а и бора ( б в решетке кремния. [61] |
Посмотрим теперь, как будет вести себя атом примеси какого-либо элемента, стоящего левее в периодической системе, нежели кремний; пусть это будет бор, стоящий в третьей группе. Атом бора имеет всего три валентных электрона, в то время как для нормальной валентной связи в решетке кремния необходимы четыре электрона. [62]
Одним из способов уменьшения концентрации дислокаций несоответствия явлется одновременное введение электрически нейтральной [37] или электрически активной [38] примеси соответствующего радиуса для компенсации напряжений. В гетероэпитаксиальных пленках генерация структурных дефектов осуществляется более эффективно, поскольку источником их возникновения служат различия как в постоянных решетки кремния и подложки ( 5 - 15 % для сапфира и 0 8 - 1 9 % для шпинели), так и в коэффициентах теплового расширения. Отклонение температуры сапфировой подложки от оптимальной всего на 5 - 10 С приводит к уменьшению дрейфовой подвижности носителей заряда в полевых транзисторах на 5 - 10 % и к значительному ( - 15 %) разбросу подвижности по структуре. [63]
Оба диэлектрика химически стойки в условиях высокотемпературной эпитаксии, обладают высокой теплопроводностью и механической прочностью, большой диэлектрической проницаемостью и малым значением tg б в диапазоне СВЧ. В настоящее время более широко применяется сапфир, но АМШ является перспективным материалом благодаря большему соответствию его кристаллической решетки решетке кремния и меньшей твердости, что позволяет облегчить механическую обработку подложек и таким образом снизить стоимость гетероэпитаксиаль-ных структур. [64]
Синтетический катализатор крекинга, состоящий из Si02 и А12О3, не содержит дополнительного аниона. В нем функцию отрицательного заряда выполняет часть самой поверхности. Связи в решетке окиои кремния имеют преимущественно кова-лентный характер, и замена кремния в поверхностном слое на алюминий происходит при условии, что атомы последнего приобретут формальный отрицательный заряд и образуют, подобно атомам кремния, четыре ковалентные связи. Электроны, необходимые для образования связей, будут поставляться входящими в состав молекул воды атомами кислорода, которые сами получат положительный заряд. [65]
Первый случай разберем на примере кристалла кремния, в котором атомы удерживаются за счет ковалентных или парно-электронных связей с четырьмя другими себе подобными атомами. Менделеева), не содержащая инородных примесей. Такая примесь в решетке кремния представляет собой дырку; в случае приложения электрического поля, как показано на фиг. [66]
В настоящее время говорить о форме, в которой бериллий находится в изверженных породах, можно лишь в значительной степени предположительно. Как уже отмечалось, имеется основание полагать, что бериллий может замещать кремний в решетке породообразующих минералов. Однако возможность замещения в решетке кремния бериллием не является совершенно неизвестной. Махачки [6] показал, что эта замена имеет место в бериллиеносном титановом клиногумите. Кроме того, в породообразующих силикатах происходит весьма ограниченное замещение кремния бериллием. Если предположить, что эта замена имеет место, то излишек двух отрицательных зарядов может быть компенсирован введением в минерал трехвалентного катиона вместо одновалентного. Например, Ранкама и Сахама [8] объясняют присутствие лантана в калиевых полевых шпатах одновременной заменой К на La, a Si на Be. Отсутствие бериллия в кварце ( кварцевый монцонит Роквилла, табл. 2) может быть следствием трудности компенсации избытка отрицательного заряда при замещении кремния бериллием. [67]