Основы физики и химии полупроводников. Яценко О.Б - 20 стр.

UptoLike

20
В каждой группе соединений-аналогов при переходе от сульфидов к
селенидам и теллуридам растет доля ковалентно-металлической связи за
счет уменьшения ионной составляющей. В результате четко фиксируется
закономерный рост подвижности электронов. Сульфиды, в которых пред-
ставлена значительная доля ионной связи, характеризуются небольшими
подвижностями электронов; теллуриды, наоборот, имеют весьма значитель-
ные подвижности носителей вследствие малой доли ионности. Селениды
металлов подгруппы цинка занимают промежуточное положение.
Селенид ртути является полупроводником n-типа проводимости, что
объясняется внедрением атомов ртути в междоузлия или вакансиями в под-
решетке селена. Наиболее вероятное значение ширины запрещенной зоны
селенида ртути 0,2 эв, хотя в литературе встречаются указания как в сторону
увеличения, так и меньше указанной величины. Для кристаллов HgSe с кон-
центрацией электронов не менее 3,5 10
17
см
–3
подвижность их достигает
18 500 см
2
/Вс при 300 К. Легированием не удается получить селенид ртути
р-типа. Исследованием термо- и гальваномагнитных эффектов в селениде
ртути было показано, что подвижность электронов в нем лимитируется рас-
сеянием на акустических фононах. Это служит доказательством преимуще-
ственной ковалентной межатомной связи в селениде ртути.
Теллурид ртутиполуметалл, хотя раньше считали его полупровод-
ником с очень малой шириной запретной зоны (порядка 0,01 эВ). HgTe
может быть в основном р-типа проводимости.
2.5. Другие полупроводниковые соединения
Монохалькогениды германия, олова и свинца относятся к полупро-
водниковым соединениям A
IV
B
VI
. Формально они похожи на полупро-
водниковые соединения A
II
B
VI
, так как атомы A
IV
в них (как и А
11
в A
II
B
VI
)
находятся в степени окисления +2. Соединения типа A
IV
B
VI
обладают ин-
тересными выпрямляющими свойствами.
Свинец с серой, селеном и теллуром также образует по одному со-
единению PbB
VI
в системах Pb – B
VI
. Здесь главную роль играет хорошо
известный в неорганической химии эффект «инертной пары Сиджвика»,
благодаря которому для металлов II – V групп Периодической системы
сверху вниз происходит стабилизация низших степеней окисления. Поэто-
му для свинца инертной становится электронная пара 6s
2
, а в образовании
валентных связей участвуют преимущественно 6р
2
-электроны. Только та-