Основы физики и химии полупроводников - 23 стр.

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ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

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ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ ɧɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɹɬ, ɭɪɨɜɧɢ ɨɫɬɚɸɬɫɹ
ɥɨɤɚɥɢɡɨɜɚɧɧɵɦɢ ɜ ɭɱɚɫɬɤɚɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɫ
ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ. Ʌɨɤɚɥɶɧɵɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ
F ɢ D ɧɚ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɯɟɦɟ ɢɡɨɛɪɚɠɚɸɬɫɹ
ɜ ɜɢɞɟ ɤɨɪɨɬɤɢɯ ɱɟɪɬɨɱɟɤ ɜ ɡɚɩɪɟɳɟɧɧɨɣ ɡɨɧɟ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ (ɪɢɫ. 13). Ɍɚɤɨɟ ɭɫɥɨɜɧɨɟ
ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɟ ɩɨɞɱɟɪɤɢɜɚɟɬ ɬɨɬ ɮɚɤɬ, ɱɬɨ
ɷɥɟɤɬɪɨɧ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɣɫɹ ɧɚ ɥɨɤɚɥɶɧɨɦ ɭɪɨɜɧɟ,
ɧɟ ɦɨɠɟɬ ɩɟɪɟɦɟɳɚɬɶɫɹ ɩɨ ɤɪɢɫɬɚɥɥɭ, ɧɟ
ɢɡɦɟɧɢɜ ɫɜɨɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɬɚɤ, ɤɚɤ ɩɟɪɟɦɟɳɚɸɬɫɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɟɫɹ ɜ ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɵɯ
ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɡɨɧɚɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ.
Ɋɢɫ. 13. ȼɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɟ
ɩɪɢɦɟɫɧɵɯ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ
ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ
ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ ɫ ɡɚɧɹɬɵɯ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ ɦɨɝɭɬ
ɩɟɪɟɣɬɢ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɞɥɹ ɱɟɝɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚ ɷɧɟɪɝɢɹ, ɦɟɧɶɲɚɹ, ɱɟɦ
ɞɥɹ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢɡ ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ. Ɍɚɤɢɟ
ɭɪɨɜɧɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɞɨɧɨɪɧɵɦɢ, ɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɞɟɮɟɤɬɵ – ɞɨɧɨɪɚɦɢ.
ɇɚ ɫɜɨɛɨɞɧɵɟ ɥɨɤɚɥɶɧɵɟ ɭɪɨɜɧɢ ɦɨɝɭɬ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɢɡ
ɜɚɥɟɧɬɧɨɣ ɡɨɧɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɞɥɹ ɱɟɝɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚ ɷɧɟɪɝɢɹ ɨɩɹɬɶ-ɬɚɤɢ
ɦɟɧɶɲɚɹ, ɱɟɦ ɞɥɹ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɷɬɢɯ ɠɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɡɨɧɭ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ.
Ɍɚɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɚɤɰɟɩɬɨɪɧɵɦɢ, ɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɢɦ ɞɟ-
ɮɟɤɬɵ – ɚɤɰɟɩɬɨɪɚɦɢ.
ȼ ɬɟɯ ɫɥɭɱɚɹɯ, ɤɨɝɞɚ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɞɟɮɟɤɬɨɜ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɜɟɥɢɤɚ ɢ
ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ ɫɪɚɜɧɢɦɨ ɫ ɦɟɠɞɭɚɬɨɦɧɵɦ, ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ
ɜɨɡɦɨɠɧɵɦ ɩɟɪɟɯɨɞ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɦɟɠɞɭ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɞɟɮɟɤɬɚɦɢ ɢ ɥɨɤɚɥɶɧɵɟ
ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɪɚɫɲɢɪɹɸɬɫɹ ɜ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɡɨɧɵ.
Ɉɛɪɚɡɨɜɚɜɲɢɟɫɹ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɡɨɧɵ ɦɨɝɭɬ ɜ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɫɥɭɱɚɹɯ
ɩɟɪɟɤɪɵɜɚɬɶɫɹ ɫ ɨɞɧɨɣ ɢɡ ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɡɨɧ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɧɚ ɩɪɢɦɟɪɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɬɚɤɨɝɨ ɬɢɩɢɱɧɨɝɨ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ,
ɤɚɤ ɤɪɟɦɧɢɣ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɭɪɨɜɧɟɣ ɜ ɫɥɭɱɚɟ
ɩɪɢɦɟɫɧɵɯ ɚɬɨɦɨɜ ɡɚɦɟɳɟɧɢɹ. ɇɚ ɪɢɫ. 14 ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɚ ɞɜɭɦɟɪɧɚɹ ɦɨɞɟɥɶ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɤɪɟɦɧɢɹ. Ʉɚɠɞɵɣ ɚɬɨɦ Si ɫɜɹɡɚɧ ɤɨɜɚɥɟɧɬɧɵɦɢ ɫɜɹɡɹɦɢ ɫ
ɱɟɬɵɪɶɦɹ ɛɥɢɠɚɣɲɢɦɢ ɫɨɫɟɞɹɦɢ.
ȼɚɥɟɧɬɧɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɩɪɨɱɧɨ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɪɟɲɟɬɤɨɣ
(ɷɧɟɪɝɢɹ ɢɯ ɫɜɹɡɢ ~ 1,1 ɷɜ), ɢ ɩɨɷɬɨɦɭ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɨɧɢ ɧɟ
ɦɨɝɭɬ ɭɱɚɫɬɜɨɜɚɬɶ ɜ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ. ȿɫɥɢ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɚɬɨɦɵ
ɤɪɟɦɧɢɹ ɛɭɞɭɬ ɱɚɫɬɢɱɧɨ ɡɚɦɟɳɟɧɵ ɩɪɢɦɟɫɧɵɦɢ ɚɬɨɦɚɦɢ ɷɥɟɦɟɧɬɚ
V ɝɪɭɩɩɵ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ (Ɋ, As, Sb), ɢɦɟɸɳɢɦɢ ɩɹɬɶ ɜɚɥɟɧɬɧɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɬɨ ɱɟɬɵɪɟ ɢɡ ɧɢɯ ɡɚɩɨɥɧɹɬ ɜɚɥɟɧɬɧɵɟ ɫɜɹɡɢ ɫ ɱɟɬɵɪɶɦɹ
ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɚɬɨɦɚɦɢ, ɚ ɩɹɬɵɣ ɨɤɚɠɟɬɫɹ «ɥɢɲɧɢɦ» (ɪɢɫ. 15).
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