Cтраница 4
Многообразие методов получения сложных полупроводниковых материалов требует обязательного химического контроля. При получении их методом сплавления исходных компонентов с последующей кристаллизацией из расплава присутствие летучего компонента приводит к отклонениям состава от исходного. При использовании газотранспортных реакций возможно внесение примесей за счет газа-носителя. Например, антимонид кадмия CdSb получают плавкой стехиометрических количеств кадмия и сурьмы. Однако при этом может образоваться и соединение CdsSbs, обладающее иными свойствами. Кроме этого, могут возникать неконтролируемые потери кадмия. Если арсенид галлия получать из расплава, содержащего избыток галлия, дефекты образуются в анионной подрешетке мышьяка. При этом германий, применяемый как легирующая примесь, внедряясь в дефектные узлы, создает дырочную проводимость. Если тот же материал получать при избыточном давлении паров мышьяка из приблизительно стехиометрических количеств, то при легировании матери-ада германием последний внедряется в галлиевую подрешетку, создавая электронную проводимость. Однако пока аналитически выявить различие между этими двумя сортами арсенида галлия не удалось. [46]
Другим способом получения р-я-перехода является внесение необходимых примесей в расплавленный полупроводник при выращивании монокристалла. [47]
Химико-спектральное определение примесей серебра, меди, марганца, алюминия, титана, железа, магния, молибдена, индия, циркония, никеля, свинца, хрома, олова, висмута, галлия, кальция, цинка, сурьмы в трихлорсилане выполняется без проведения гидролиза трихлорсилана. Способ основан на непосредственном выпаривании трихлорсилана с угольным порошком, причем трихлорсилан предварительно смешивают с безводным очищенным четыреххлористым углеродом, имеющим температуру кипения более высокую, чем трихлорсилан, и хорошо растворяющим последний. Этот метод приводит к уменьшению возможностей внесения примесей в пробу с реактивами ( плавиковой кислотой и водой), так как количество плавиковой кислоты резко снижается, а вода со. Применение в данном методе значительного количества четыреххлористого углерода высокой чистоты оправдывается более легким его получением по сравнению с плавиковой кислотой той же степени чистрты. [48]
В основе принципа действия статических аппаратов, выполненных на силовых полупроводниковых приборах, лежит явление изменения их проводимости под воздействием управляющих сигналов. Физическая сущность этого явления заключается в изменении концентрации носителей электрических зарядов в полупроводниковой структуре прибора. Тип проводимости формируется на этапах изготовления прибора путем внесения примесей соответствующих элементов. Граница слоев с разным типом проводимости образует p - n - переход, в области которого формируется пространственный заряд. Значение этого заряда связано с концентрацией носителей на границе p - n - перехода и влияет на проводимость прибора. Под воздействием напряжения внешних цепей, включающих цепь управления, пространственный заряд и соответственно проводимость прибора могут изменяться. Приборы, основанные на изменении проводимости р-п-пере-хода, принято называть биполярными. [49]
Для экспериментатора представляется очень важным определиться, с каким типом перехода, Мотта или Андерсона, он имеет дело. Но практически всегда выбор оказывается не вполне убедительным. Изменение электронной концентрации п возможно лишь при нарушении стехиометрии и / или внесении примесей. Поэтому параллельно с изменением п меняется и беспорядок. С другой стороны рост беспорядка влияет на экранирование. Количественные характеристики переходов Мотта и Андерсона тоже, как это ни странно, сходны. [50]
Хотя дробление и применялось для получения чистых поверхностей германия [41], оно не дает каких-либо преимуществ перед раскалыванием. Кстати, этот метод не позволяет получить хорошо образованные определенные грани, а поскольку необходимый для измерения ПИ электрический контакт трудно получить на раздробленных кристаллах, оказывается, что никаких преимуществ перед напылением этот метод не имеет. К тому же и при дроблении, и при раскалывании имеется определенная вероятность внесения примесей в результате контакта с механической системой. [51]
Можно заметить, что для чистых образцов олова максимум теплопроводности в нормальном состоянии лежит около 4 К. При более низких температурах теплопроводность приближается к линейной зависимости, обусловленной рассеянием электронов на примесях ( на фиг. При увеличении количества примесей наклон этой прямой уменьшается п максимум теплопроводности смещается is сторону более высоких температур. Уменьшение-электронной теплопроводности но мере внесения примесей приводит к тому, что у загрязненных образцов начинает проявляться теплопроводность решетки. Гак, у образца Sn - - 4 % 1I-теплопроводность решетки ( показанная на фиг. Наоборот, в чистой ртути максимум не достигается даже при 1 К, что указывает на преобладающую рель решеточного рассеяния. [52]
Можно заметить, что для чистых образцов олова максимум теплопроводности в нормальном состоянии лежит около 4 К. При более низких температурах теплопроводность приближается к линейной зависимости, обусловленной рассеянием, электронов на примесях ( на фиг. При увеличении количества примесей наклон этой прямой уменьшается и максимум теплопроводности; смещается в сторону более высоких температур. Уменьшение электронной теплопроводности по мере внесения примесей приводит к тому, что у загрязненных образцов начинает проявляться теплопроводность решетки. Так, у образца Sn 4 % Н теплопроводность решетки ( показанная на фиг. Наоборот, в чистой ртути максимум не достигается даже при 1 К, что указывает на преобладающую роль решеточного рассеяния. [53]
Для этой цели авторы работы [58] применили так называемую отсечку ионного пучка, что дало им возможность значительно увеличить расход исследуемого материала и тем самым произвести усреднение регистрируемых примесей кальция и фосфора в образце двуокиси титана. Этот прием имеет ряд преимуществ перед механическими или химическими способами гомогенизации состава образца. Здесь практически исключается возможность потери частей его составляющих или внесение примесей в результате операций с пробами. [54]
GF пересекает прямую Q в точке, близкой к максимуму, то увеличение активности катализатора может быть незначительным. Q - U / 2, то это означает, что имеются возможности улучшить катализатор в результате изменения его физического состояния или внесения примесей. [55]
Например, несколько миллилитров плавиковой или соляной кислоты марки чистая для анализа могут содержать 0 1 мкг лития и стронция. Поэтому для анализов высокой чувствительности необходимо удалить примеси из этих реагентов. Значительные затруднения могут вызывать загрязнения из атмосферы. Тилтон [10], например, сообщает о возможном загрязнении свинцом из воздуха в количестве 10 мкг. Существует также возможность внесения примесей со стенок установки, поэтому сосудам из стекла часто предпочитают сосуды из полиэтилена или кварца. Проблема загрязнений представляет главное ограничение метода изотопного разбавления, снижающее его ценность по сравнению с такой методикой, как нейтронный активационный анализ. Необходимы специальные меры для того, чтобы свести к минимуму поправки, учитывающие примеси. [56]
При легировании предварительно очищенного германия примесью пятивалентного элемента ( например, мышьяка) атомы примеси замещают в узлах кристаллической решетки атомы германия. При этом четыре валентных электрона атома мышьяка, объединившись с четырьмя электронами соседних атомов германия, образуют систему ковалентных связей ( рис. 3.3 а), пятый же электрон оказывается избыточным. Уже при комнатной температуре избыточные электроны приобретают энергию, равную очень небольшой энергии их связи с атомами примеси, и переходят в зону проводимости. Таким образом, в узлах кристаллической решетки германия, занимаемых атомами примеси, образуются неподвижные положительно заряженные ионы, а в объеме кристалла перемещаются избыточные электроны, имеющие энергию зоны проводимости. Если освободившиеся электроны находятся вблизи своих ионов, то микрообъем в целом остается электронейтральным. При уходе электронов из микрообъема в нем образуется положительный объемный заряд. Число электронов в кристалле при внесении пятивалентной примеси превышает число дырок, концентрация которых при внесении примеси не изменилась, и по-прежнему определяется собственной электропроводностью полупроводника. Примесь, способную отдавать электроны, называют донорной. В полупроводнике n - типа основными носителями заряда являются электроны, а неосновными - дырки. [57]