Физические основы полупроводникового материаловедения. Ежовский Ю.К - 37 стр.

UptoLike

кристалла может иметь состав от ТiO
1,35
до ТiO
0,65
.Это явление назы-
вается нестехиометрией.
В структурном аспекте отклонение состава соединения от сте-
хиометрического означает присутствие в кристалле дефектов несте-
хиометрии. Так, дефицит в составе оксида по кислороду означает на-
личие вакансий в анионной подрешетке и /или междоузельных ионов
металла. Указанные дефекты нестехиометрии обладают, очевидно,
нескомпенсированным зарядом.
Электронейтральность ионных кристаллов нестехиометриче-
ских соединений обеспечивается за счет электронов, не принимающих
участие в образовании химических связей, то есть электронов прово-
димости.
Рис. 1.14 а иллюстрирует дефектную структуру оксида с дефи-
цитом кислорода МО
2-х
, в которой преобладают кислородные вакан-
сии V
0
••
, их заряд компенсируется электронами, локализованными на
атомах металла в узлах решетки. Аналогично и заряд междоузельных
катионов может компенсироваться электронами, локализованными на
М
М
(рис. 1.14, б).
Образование и кислородных вакансий, и междоузельных
катионов приводит к появлению квазисвободных электронов. Для
оксида с дефицитом кислорода перенос этих электронов обуслав-
ливает электронную проводимость.
Наиболее важным видом двумерных дефектов, определяющим
механические и электрические свойства кристаллических материалов,
являются дислокации. Принято различать два вида дислокаций: крае-
вую дислокацию - как бы введенную дополнительную плоскость в
объем кристалла (рис. 1.15, а) и винтовую, которая образуется в ре-
зультате сдвига одной части кристалла по отношению к другой на
расстояние кратное длине связи между атомами (рис. 1.15, б).
37