Физико-химические основы технологии полупроводниковых материалов. Ежовский Ю.К - 52 стр.

UptoLike

вителей, для германия является щелочной раствор перекиси водорода.
Перекись водорода окисляет германий до оксида, который хорошо рас-
творяется в щелочах.
В германии углерод практически не растворим, что делает возможным
использование графитовых контейнеров и тиглей при его плавке и очистке.
Рассматривая основные электрофизические свойства германия можно
сказать следующее.
Германийполупровод
ник с шириной запрещенной зоны
E
g
=0,785 эВ при абсолютном нуле. Температурная зависимость ширины
запрещенной зоны имеет вид: E
g
= 0,785- 3,5· 10 ·T (3.1)
-4
Структура энергетических зон германия представлена на рис. 3.1.
Валентная зона представляет собой результат наложения трех различных
зон. Для нее максимум энергии находится в центре зоны Бриллюэна (рис.
3.1), когда приведенный вектор k = 0 для всех трех зон. При этом в точке
k = 0 все три зоны смыкаются так, что энергия в центре зоны Бриллюэна
оказывается вырожденной. Учет спин-орбитального взаимодействия при-
водит к тому, что вырождение частично снимается - третья зона опущена
на Е=0,28 эВ. Это приводит к существованию в германии нескольких сор-
тов дырок: легких с т
л
* = 0,04; тяжелых m
т
*=0,34. Средние дырки экспе-
риментально не обнаруживаются. В состоянии теплового равновесия, со-
гласно закону действия масс: np = n
0
2
, (3.2)
где n
0
концентрация носителей заряда в собственном полупроводнике.
Минимум зоны проводимости находится при k
0 и смещен к кристал-
лографическому направлению [111]. Полупроводники с такой структурой
зон относятся к полупроводникам с непрямым переходом.
Для чистого германия при 300 К n
0
=2.5 ·10
13
см
-3
. Такой германий име-
ет удельное сопротивление 47 Ом· см и отвечает чистоте 99,99999999 %, то
есть остающиеся примеси уже не влияют на его электрофизические свой-
ства.
- 52 -