Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

54
является чисто ковалентной, как в случае гомеополярных кристаллов
Ge или Si. Она имеет определенную степень ионности, т. е. элементы
М и X несут некоторый эффективный заряд. В полупроводниках типа
MX обычно элемент М относится ко II или III группе периодической
таблицы элементов и по свойствам близок к металлам. Поэтому в
решетке атом М несет положительный эффективный заряд. Элемент X
относится к VI или V группам и имеет в решетке отрицательный
эффективный заряд. При образовании вакансии V
M
или V
X
соответствующий элемент М или X удаляется из узла решетки в виде
нейтрального атома. Оставшийся на освободившемся месте
эффективный заряд, ранее принадлежащий ушедшему элементу,
сохраняется вакансией, обеспечивая ее нейтральность. В результате
тепловых колебаний решетки этот заряд может быть высвобожден в
виде дырки е
+
или электрона е
-
с образованием соответственно
заряженной вакансии
M
V
или
X
V
. Иными словами, эффективный
заряд катионной вакансии
M
V
создается за счет нескомпенсированных
отрицательных зарядов анионов Х
-
, окружающих эту вакансию.
Процесс ионизации вакансий можно описать квазихимическими
уравнениями:
eVV
MM
и
eVV
XX
. (3.3)
Закон действия масс для квазихимических реакций (3.3) имеет
следующий вид:
M
M
V
V
PV
TK
M
)(
и
X
X
V
V
nV
TK
X
)(
. (3.4)
Собственные атомы кристалла, оказавшиеся в междоузлиях, также
могут ионизоваться в соответствии с квазихимическими уравнениями:
eMM
II
и
. (3.5)
Вторая реакция (3.5) менее вероятна, поскольку присоединение
электрона приводит к увеличению эффективного размера элемента X,
что затрудняет его размещение в междоузлии. Законы действия масс
для квазихимических реакций (3.5) записываются по аналогии с
формулами (3.4) для реакций (3.3).

Страницы