Электрохимия полупроводников. Батенков В.А. - 54 стр.

 Глава 2. АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

     Анодное поведение полупроводников (анодное окисление, растворение, анодирование)
будет рассмотрено более детально, так как представляет особый теоретический и практиче-
ский интерес. Во-первых, потому что при анодной поляризации поведение полупроводников
n-типа и металлов в значительной степени различается, в то время как при катодной поляри-
зации полупроводников р-типа такие отличия меньше и не всегда проявляются. Во-вторых,
анодные процессы используются в технике для травления полупроводников, их размерной
обработки и анодирования. В-третьих, коррозия полупроводников, деградация полупровод-
никовых приборов и схем часто связаны с анодными процессами на поверхности полупро-
водника и на его контакте с другими фазами. Поэтому важно знать механизм анодных про-
цессов с участием полупроводников.

     2.1. АНОДНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ГЕРМАНИЯ

      Германий является полупроводником, электрохимия которого изучена наиболее полно.
Представления, развитые на основе исследований электрохимических свойств германия, яв-
ляются основой электрохимии полупроводников и используются для объяснения электрохи-
мических свойств других полупроводников и полупроводниковых материалов.
      Первые фундаментальные исследования по анодному поведению германия полупро-
водниковой чистоты были выполнены В. Браттейном и К. Гарретом, Д. Тарнером, Е.А.
Ефимовым и И.Г. Ерусалимчиком, Ю.В. Плесковым, Х. Геришером с сотрудниками, Е.И.
Палеолог с сотрудниками и другими. В последующих многочисленных работах по анодному
поведению германия преимущественное внимание уделялось изучению влияния различных
факторов на особенности анодного растворения германия n-типа при относительно высоких
плотностях анодного тока. В некоторых сообщениях содержатся противоречивые данные,
часто анодные кривые приведены не в полулогарифмических координатах, и по ним трудно
оценить кинетику электрохимических процессов на границе фаз.
      Ранние исследования электрохимического поведения германия обобщены в работах [1-3]
и в ряде обзоров зарубежных авторов. Авторы статьи [4], которая согласуется с сообщением [5]
и другими, проанализировали литературные данные по электрохимии германия, привели
свои результаты по его анодному растворению при низких плотностях тока. Работы послед-
них десятилетий по электрохимии германия добавили информацию лишь по некоторым экс-
периментальным деталям, обсуждение которых, за редким исключением, следует представ-
лениям, развитым в первых и ранних работах. Ниже излагаются наиболее существенные экс-
периментальные данные по анодному растворению германия.

     2.1.1. Анодное растворение германия р-типа

     При анодной поляризации германия происходит его окисление, растворение, а при вы-
соких плотностях тока – пассивация. Рассмотрим влияние некоторых факторов на анодное
растворение германия р-типа, сопровождающееся его анодным окислением.
     Концентрация легирующей (акцепторной) примеси.
     Различия в анодном растворении германия р-типа с разной концентрацией акцепторной
примеси и, следовательно, пазонов (дырок) экспериментально не обнаруживаются [6]. Все
исследователи, изучавшие анодное растворение германия р-типа, отмечают, что оно сущест-
венным образом не отличается от анодного растворения металлов. Это согласуется с теоре-
тическими представлениями, изложенными в главе 1, если принять, что анодные реакции на
полупроводниковом электроде идут с участием пазонов (дырок), т.е. валентной зоны полу-
проводника. В германии р-типа пазоны являются основными носителями, и анодные процес-
сы не должны тормозиться их недостатком.
                                            54