Кадмия сульфид вакансий

Так, деформация кристаллов германия, увеличивающая плотность линейных и поверхностных дефектов, приводит к появлению инфракрасного излучения с энергией квантов около 0,5 эв. Предполагается, что оно обусловлено рекомбинацией дырок (через уровень возбуждения) с электронами, захваченными на дислокационных порогах [52]. С дислокациями, которые, как это вытекает из вышеизложенного, могут генерировать вакансии, связывают и краевую люминесценцию сульфидов цинка и кадмия [106]. У монокристаллов dS с малой плотностью линейных и поверхностных дефектов зеленая краевая люминесценция иногда совершенно не наблюдается. Вместе с тем у порошков, при [c.131]

Природа явления самокомпенсации объясняется пока что, исходя из косвенных доказательств взаимодействия примесей с вакансиями [16]. Кроме явления самокомпенсации необходимо учитывать и другие факторы, мешающие проявлению электрической активности вводимых примесей. Например, растворимость ряда примесей, которые, исходя из общих представлений, должны быть электрически активными, может быть очень низкой (это следует ожидать, например, в случае ряда примесей с мелкими донорными уровнями). Некоторые акцепторные примеси могут, видимо, перераспределяться между донорным и акцепторным состоянием, как это наблюдалось для серебра в сульфиде кадмия и лития в теллуриде цинка [36]. В ряде работ отмечалось, что галогены, которые должны бы проявиться как доноры, оказываются неактивными из-за образования комплексов со случайно присутствующими примесями (например, натрий, стронций, железо) [37—39]. [c.40]

Как упоминалось в начале раздела XVI.9, первый всесторонний анализ описанного выше типа был выполнен на сульфиде кадмия. В основу рассмотрения было положено предположение о разупорядочении по Шоттки. В результате получены различные константы равновесия при одной температуре (900° С). Несмотря на то что по значениям указанных констант невозможно рассчитать энтропии и энтальпии разных реакций, их можно использовать для грубой оценки энтальпий. Было установлено, что константа равновесия Шоттки для однократно заряженных вакансий (/ s) равна 10 см = 2,5(мольных долей) . Отсюда, предполагая, что предэкспоненциальный множитель / s = = 1, получим H s = 2,7 эв. Для ширины запрещенной зоны (при 900° С). 1,9 и расстояний энергетических уровней V d и Vs получаем соответственно Еа -= 0,5 эв при отсчете от потолка валентной зоны и = 0,05 эв при отсчете от дна зоны проводимости. Это в свою очередь дает следующую величину для энергии образования нейтральных вакансий по Шоттки [c.489]

По [49], структуры вычитания делятся на односторонние и двусторонние. К односторонним относится, например, сульфид кадмия, в котором вакансии возникают только в подрешетке серы ( dSi ), или оксид меди (I) ua-jfO, в котором вакансии возникают только в подрешетке меди. К двусторонним фазам вычитания относятся такие, в которых вакансии могут быть в обеих подрешетках, например оксид титана, сульфид свинца и др. (см. гл. IX, 2). Оксид титана изменяет состав в пределах области гомогенности от TiOo,, до TiOj 3. Нецело-численность индексов, например в составе ТЮо, , указывает на то, что на каждые 100 узлов, занятых в подрешетке титана, приходится 70 узлов, занятых в подрешетке кислорода и 30 незанятых. [c.137]

Изменение концентрации точечных Д. используется для управления физ.-хим. св-вами твердых в-в и хим. процессами с их участием. Так, допируя галогениды серебра ионами кадмия и увеличивая тем самым в них концентрацию катионных вакансий, удается понизить адсорбцию на них додециламина-коллектора в процессе флотации. Точно так же допирование прир. сульфида свинца (галенита) ионами серебра и висмута изменяет заряд пов-сти н ее способность к адсорбции заряженных молекул коллектора при флотации. Допируя TiOj ионами тантала, можно существенно изменять скорость заполнения межгрануляр-ного пространства при спекании методом горячего прессования. Ионную проводимость ZrOj. возникающую вследствие допирования СаО, связывают с образованием вакансий и своб. ионов 0 . Точечные Д. изменяют скорость полиморфных превращений, коррозии металлов и сплавов, процессов спекания и рекристаллизации керамич. материалов. Т. наз. вакансионные состояния часто предшествуют образованию частиц продукта в виде самостоят. твердой фазы при гетерог хим. р-циях. В ряде случаев получение кристаллов с заданной концентрацией точечных Д. определенного вида необходимо при создании материалов для микроэлектроники, лазерной техники, люминофоров и др. [c.30]

О роли некоторых кинетических факторов. Выше предполагалось, что при достаточно быстром охлаждении кристаллофосфора концентрации атомных дефектов остаются без изменения. Однако опыт показывает, что полное замораживание высокотемпературного равновесия, как правило, неосуществимо. Это объясняется сравнительно малой теплопроводностью фосфоров и большой скоростью диффузии ряда дефектов. Продолжительность охлаждения фосфоров мало зависит от температуры, тогда как скорость диффузии увеличивается с ростом ее экспоненциально. Особенно быстро происходит диффузия собственных дефектов, приводя прежде всего к аннигиляции междоузельных атомов с соответствующими вакансиями, а также к ассоциации вакансий и выходу их на дислокации, к снижению концентрации тепловых дефектов по Шоттки и к уменьшению отклонений от стехиометрического состава. Это проявляется, например, в том, что по достижении некоторой критической температуры Г рит дальнейшее повышение температуры прокаливания ряда бинарных соединений не изменяет определяемой по электропроводности растворимости в них избытка элементов, образующих эти соединения [90]. На самом деле, конечно, растворимость изменяется, однако измерения при комнатной температуре фиксируют одно и то же состояние, отвечающее Гкрит — температуре, при которой диффузия собственных дефектов замедляется настолько, что дальнейшее изменение концентрации их при охлаждении не происходит . Уменьшение отклонений от стехиометрического состава в процессе охлаждения приводит к расширению области давлений паров серы (цинка или кадмия), при которых образуются кристаллы ZnS и dS с низкой электропроводностью. Это еще один фактор, затрудняющий получение сульфидов с р-проводи-мостью. [c.206]

Отсюда следует, что на каждые 10 % возможных вакансий в подрешетке Аа акс = Ю" А Аасредн = 10 А и Аа ин = Ю А. Для таких полупроводников, как сульфид свинца и особенно сульфид кадмия, область гомогенности весьма узка концентрация вакансий достигает значения порядка 10 и при средних значениях Аа выявить наличие колебаний Ах или Ау не удается без существенных модификаций методики рентгеновского анализа. [c.397]

Давно известно, что сульфид кадмия dSi y [ ]у — односторонняя фаза, электронный полупроводник, обнаруживает весьма большой разброс электропроводности — на 8 порядков [43]. Поскольку этот разброс трудновоспроизводим, а исследованные в [43] монокристаллы были не очень высокой чистоты, вопрос о реальности такого разброса, как функции концентрации вакансий, оставался открытым. [c.568]

Аргументом против рассматривания подобных соединений как структур внедрения может быть следующий если избыточные атомы попадают в междуузлия, их электроны скорее образуют донорные уровни (валентная зона заполнена). В случае односторонних фаз /г-типа, как, например, С(151 у, вхождение атомов серы в решетку по механизму структуры вычитания (т. е. вакансии) должно вызвать уничтожение донорных уровней и уменьшение проводимости. Вхождение этих же атомов в решетку по механизму структуры внедрения (т. е. в междуузлия) должно вызвать создание донорных уровней и увеличение проводимости. Поскольку имеет место на практике первый вариант (в случае, например, сульфида кадмия), пока представляется разумным механизм структуры вычитания. Однако, конечно, не исключены случаи и второго механизма — структур внедрения, особенно если характер связи в полупроводнике более металлический или ионный и менее ковалентный, допускающий занятие больших междуузлий (в октантах). [c.577]

Интересно сравнить энергию образования вакансии с теплотой испарения одиночных атомов, а также отношение между ними для соединений и простых веществ (табл. ХП1.5). Отношение, меньшее единицы, указывает на перестройку кристалла вблизи вакансии (разд. Х.1). Для германия и теллура оно близко к 0,5. Для графита приводятся следующие данные Яу = 7,7 эв, Я сп == 7,4 эв и их отношение приблизительно равно 1 (Рейзор [60]) Яу - 3 — 4 эв и отношение Яу/Яисп 0.5 (Бейкер и Келли [61]). Для сульфида свинца и теллурида кадмия отношение составляет 0,5—0,6, что близко к значениям для германия и теллура. Для бромистого и иодистого калия оно практически совпадает с единицей, а для окиси бария, бромистого серебра и окиси алюминия имеет про.межуточные значения. По-видимому, перестройка кристалла более важна для ковалентных, чем для чисто ионных кристаллов. Причина, вероятно, заключается в том, что электроны разрушенных связей в ковалентных кристаллах способны образовать новые связи с соответствующим выигрышем энергии. Такой возможности вовсе не существует в ионных кристаллах или образующиеся связи (молекулы — ионы) значительно слабее. [c.332]

Состояния, подобные описанным выше, возникают при разупорядочении по Френкелю или антиструктурном разупорядочении. В первом случае междоузельные атомы А1 заменяют вакансии Ув, в последнем — Ав становится на место Ув и Вд на место Уд. Поведение системы, соответствующее рис. ХП1.8, а, типично для электронных полупроводников, например сульфида свинца и теллурида кадмия. С другой стороны, рис. ХП1.8, в характерен для ионных проводников, таких, как галогениды щелочных металлов. На рис. ХП1.8, б показано состояние в веществе со смешанной проводимостью, в котором по крайней мере при высоких температурах (область П) в процессе проводимости участвуют как электроны, так и ионы . [c.344]

На основании приведенной выше классификации механизмов внедрения, казалось бы, можно сделать вывод о том, что для данной примеси в данной основной решетке тип образующегося твердого раствора является всегда определенным. Однако это не так. Как первоначально было показано, для сульфида кадмия [11, 12], содержащего примесь Ga, In, l или Ag, механизм внедрения может изменяться в зависимости от условий приготовления. Так, в системе dS + Ga в сульфирующих условиях внедрение атомов примеси сопровождается образованием вакансий, тогда как в восстановительных условиях наблюдается внедрение по механизму контролируемых электронных дефектов. Позже подобное явление было обнаружено для PbS [13], РЬТе [14] и dTe [15]. Такое изменение механизма внедрения легко объяснимо [16]. В разделе XI.2.3 уже говорилось, что механизм внедрения атомов примеси в кристалл простого вещества зависит от того, являются ли они однократными или многократными донорами или акцепторами, а также от типа собственных заряженных дефектов, определяющих условие нейтральности для чистого основного кристалла. Это положение выполняется и в случае соединения. Однако здесь имеется существенное отличие. В простом твердом веи естве тип преобладающих заряженных собственных дефектов обычно является вполне [c.423]

Следует упомянуть, то лежащая в основе анализа модель оказалась в одном пункте неправильной так же, как и в dTe, в сульфиде кадмия вакансия кадмия создает два акцепторных уровня в запрещенной зоне (а не один), как предполагалось), и ассоциаты (V flGa d) между дважды заряженными вакансиями и ионизированными донорами GaJ j ответственны за поглощение и флуоресценцию, наблюдавшиеся на умеренно сульфированных образцах [28]. Однако это не влияет на найденную величину К . [c.489]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология