Полупроводниковые соединения III—V групп

По природе связей между атомами твердые тела делят тоже на две группы ионные, к которым относятся полупроводники и изоляторы, и ковалентные, включающие металлы. К ионным твердым телам относят вещества с большой долей ионной связи—типа галогенидов щелочных металлов, а также некоторые тела, у которых ионность невелика и преобладают ковалентные связи. Общим для них является изменение электрических свойств — от свойств, типичных для изоляторов, до свойств, проявляющихся у полупроводников. Такие вещества связывают адсорбат посредством электронной пары либо за счет проявления полярности. К ковалентным твердым телам помимо металлов относят элементарные полупроводники и отдельные полупроводниковые соединения. Объединяет их способность связывать адсорбат за счет свободных связей. [c.180]

Маделунг О., Физика полупроводниковых соединений элементов 111 и V групп, Изд. Мир , 1967. [c.611]

Широкое распространение получили полупроводниковые соединения. Такие соединения образуются, например, элементами пятой и третьей групп периодической системы, из них большое значение имеет арсенид галлия ОаАз. Ширина запрещенной зоны в подобных соединениях обычно растет со степенью ионности связи и определяется поэтому разницей электроотрицательностей составляющих их атомов. Замещение атомов соединения на атомы примесей с отличными валентностями приводит, как и в случае германия, к п- (например, при замене Аз в ОаАз на атом селена или теллура) или к р-проводимости (например, при замене в том же соединении Оа на Са или Mg). [c.519]

Полупроводниковые соединения А> В . При взаимодействии щелочных металлов с элементами V группы образуются соединения двух типов А ВУ и Ад ВУ [c.357]

Соединения Aiu Vl. ]- аиболее изученные полупроводниковые соединения III и VI групп обладают стехио-метрическим составом двух типов AlU VI ц и [c.394]

Из методов, которые принято относить к группе химических, для определения примесей в 1п, Оа, Аз, 5Ь и их полупроводниковых соединениях наибольшее применение получили колориметрические методы, основанные на использовании высокоизбирательных и чувствительных цветных реакций. Абсолютная чувствительность этих методов характеризуется, как правило, величиной порядка 0,1—1 мкг это дает возможность достигнуть при оптимальной навеске анализируемого материала в 1 г концентрационной чувствительности 10 —10 %. В отдельных, сравнительно редких случаях, при соблюдении специальных условий чувствительность колориметрического определения может быть доведена до сотых долей микрограмма (например, при определении (фосфора в виде восстановленной формы фосфорно-молибденовой гетерополикислоты, извлекаемой в слой органического растворителя, железа в виде роданида, также экстрагируемого в органическую фазу. [c.129]

Электропроводность полупроводников обычно зависит от наличия в них примесей и дефектов решетки и в определенном температурном интервале быстро увеличивается с ростом температуры. В гл. 3 мы показали, что примеси элементов П1 и V групп в решетке элементов IV группы являются соответственно акцепторами и донорами электронов. В полупроводниковых соединениях соответствующие примеси ведут себя аналогично. Вакансии также относятся к числу дефектов, оказывающих влияние на электропроводность. Энергию, необходимую для отрыва электрона от донора или присоединения электрона к акцептору, называют энергией ионизации примеси или дефекта. Энергетические уровни простых доноров и акцепторов расположены в запрещенной зоне, вблизи зоны проводимости и валентной зоны соответственно (рис. 37), а энергия ионизации определяется как разность энергии между примесным уровнем и соответствующей зоной. Если в кристалле одновременно присутствуют доноры и акцепторы электронов, то электроны с донорных уровней перейдут на акцепторные и не дадут никакого вклада в электропроводность поэтому число примесных носителей тока при одновременном присутствии доноров и акцепторов определится как [О]—[Л]), т. е. как разность концентраций доноров и акцепторов. Если [0]>[Л], полупроводник относится к [c.72]

В последние годы интересной группе полупроводниковых соединений индия с серой, селеном и теллуром исследователи уделяют большое внимание. Это устойчивые на воздухе вещества, обладающие фотоэлектрическими, термоэлектрическими, оптическими и другими свойствами. Соединений и фаз индия с серой, селеном и теллуром значительно больше, чем соединений в системах других элемен-тов-аналогов. Известны диаграммы состояния таких систем 1п—8 (в пределах концентраций от О до 60 ат.%. 8) 1п—Зе и 1п—Те (в пределах всего интервала концентраций). [c.83]

Из всех соединений галлия наибольшее практическое значение имеют полупроводниковые соединения с элементами главной подгруппы V группы периодической системы — так называемые соединения типа Некоторые свойства относящихся к этому типу соединений галлия приведены в табл. 10. Из них практическое применение нашли арсенид, фосфид и в меньшей степени антимонид. Эти соединения производятся в промышленном или полупромышленном масштабе. Что же касается нитрида, селенида, теллурида и других полупроводниковых соединений галлия, то работа с ними до сих пор, по-видимому, не вышла из лабораторных масштабов. [c.168]

Все методы синтеза полупроводниковых соединений могут быть разделены на две основные группы 1) прямые методы синтеза, в которых исходными веществами являются компоненты соединения 2) косвенные или, как их еще называют, химические методы синтеза, в которых хотя бы один из участников реакции — соединение. [c.168]

Для развития проводившихся ранее [1, 2] работ по исследованию термоэлектрических свойств полупроводниковых материалов мы исследовали указанные свойства на ряде тройных полупроводниковых соединений типа В содержавших в качестве компонента первой группы медь, четвертой группы — германий или олово и шестой группы — серу или селен. [c.249]

Ценным свойством нитрида алюминия является его высокая стойкость в агрессивных химических средах и, в частности, в расплавах криолита и алюминия [10], а также в расплавах соединений группы А В . Поэтому для получения очень чистых монокристаллов полупроводникового арсенида галлия авторы работы [12] рекомендуют применять контейнеры из чистого нитрида алюминия [11]. [c.90]

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ III-V ГРУПП [c.282]

Некоторые свойства полупроводниковых соединений галлия и индия с неметаллами V группы [c.98]

Наиболее широко метод выращивания из растворов в расплавленных металлах в настоящее время применяется, вероятно, для получения кристаллов полупроводниковых соединении III—V групп, особенно GaP, для которого растворителем часто служит Ga. Рост происходит при достаточно низких температурах, где мала летучесть As и Р, которая сильно затрудняет выращивание кристаллов из расплава. Растворитель особенно удобен тем, что он не вводит в систему примесей и плавится при низкой температуре. [c.332]

Селениды и теллуриды кадмия и ртути — важнейшие полупроводниковые соединения группы С азотом элементы подгруппы цинка непосредственно не взаимодействуют. Нитриды ЭзЫа неустойчивы и разлагаются водой. Остальные пниктогениды получают синтезом из элементов. Кроме Э Ра известны дифосфиды цинка и кадмия 2пР2 и СбРг, а также С(1Р4. Все пниктогениды цинка и кадмия, вплоть до антимонидов, являются интересными полупроводниковыми соединениями группы А В . [c.136]

В последние десятилетия значение элементов VA-группы, особенно мышьяка и сурьмы, сильно возросло в связи с развитием полупроводниковой техники. Мышьяк и сурьма являются не только типичными легирующими примесями, сообщающими кремнию и германию проводимость п-типа, но и одними из наиболее важных полупроводникобразующих элементов. Особенно широкое применение получили полупроводниковые соединения группы АШ BV. [c.299]

Г i л л и и, и н д и а, т а л л и и. Термическое разложение органических соединений галлия, индия и таллия в паровой фазе рассматривалось с целью выделения металлов высокой степени чистоты и получения полупроводниковых соединений группы АШРЛ [c.226]

Нитриды GaN, InN, TIN принадлежат к соединениям типа А "В (А — элемент III группы, а В — элемент V группы). Эти соединения изоэлектронны простым веществам, образованным элементами IV группы (например, Si, Ge) и обладают полупроводниковыми свойствами. В большинстве полупроводниковых соединений типа, А "В атомы находятся в тетраэдрической координации друг относительно друга и кристаллизуются в решетке типа сфалерита или вюртцита. Так, GaN, InN и TIN кристаллизуются в решетке типа вюртцита, а МР, MAs, MSb, где M=Ga, In — в решетке типа сфалерита. Нитриды элементов подгруппы галлия отличаются высокой химической устойчивостью и близки по структуре к алмазу и алмазоподобному BN. Наибольшей химической устойчивостью отличается GaN. Он не взаимодействует с водой, разбавленными и концентрированными кислотами, устойчив при нагревании на воздухе до 1000° С. При комнатной температуре GaN является полупроводником, а при низких температурах обладает сверхпроводимостью. По своей химической устойчивости InN значительно уступает GaN, он легко реагирует с растворами кислот и щелочей, окисляется на воздухе выше 300° С. Теплоты образования GaNxB и InNxB при 25° С соответственно равны 26,4 и 4,2 ккал/моль. [c.177]

Уравнение (IX. 15) действительно представляет собой видоизмененное правило октета, так как 8—N = 6, а N = e/ a. В соответствии с этим правилом к числу полупроводниковых соединений относятся A iBVi (верхние индексы обозначают номер группы элемента) и многие другие, кристаллизующиеся с образованием тетраэдрических ковалентных связей. [c.319]

Правило октета позволяет определить размещение элементарных полупроводников и компонентов полупроводниковых соединений в Периодической системе. В самом деле, насыщенные ковалентные связи могут существовать в кристаллах Si, Ge, a-Sn, Р, As, Sb, S, Se, Те, I2, которые расположены компактной группой на границе между типичными металлами и неметаллами. В химическом отношении, следовательно, элементарные полупроводники, как правило, обладают амфотерными свойствами. Наиболее ярко выражены полупроводниковые свойства у элементов IV группы, кристаллизующихся в структуре алмаза с тетраэдрической ориентацией атомов. Полупроводниковые свойства характерны и для бинарных соединений, составные элементы которых равноотстоят от элементов IV группы (AiiiB ",AiiB "i, АШ " ). Сумма номеров групп, в которых находятся компоненты этих соединений, равна восьми, что соответствует общему количеству валентных электронов на формальную единицу. По этому признаку формируются так называемые изо-электронные ряды кремния, германия и серого олова [c.319]

Методами физико-химического анализа установлено, что в системах элементов главных подгрупп третьей и пятой групп обнаруживаются химические соединения состава А" В (например, AlSb, GaAs, InSb и др.), являющиеся полупроводниками большого значения. Важную роль сыграл физико-химический анализ таких полупроводников, как германий и кремний с очень малым количеством легирующих примесей (см. рис. 52). Физико-химический анализ играет большую роль в металловедении, в синтезе интерметаллических и полупроводниковых соединений, в теории образования фаз переменного состава, в галургии и в других специальных областях физической химии. Громадную роль в создании и развитии физико-химического анализа сыграли работы Д. И. Менделеева, Д. П. Коновалова, Н. С. Курнако- [c.38]

По Музеру и Пирсону, полупроводимость является результатом наличия в твердом теле преобладающей ковалентной связи. Это ведет к образованию полностью заполненных групп s- и р-орбит в валентных оболочках всех атомов у элементарных полупроводников, тогда как в полупроводниковых соединениях необходимо, чтобы только один и притом любой атом из двух, связанных вместе, обладал заполненными S- и р-орбитами. Присутствие пустых металлических орбит у некоторых атомов, входящих в состав соединения, не уничтожают полупроводимости, если эти атомы не связаны друг с другом 152, стр. 135]. Однако из-за этого обстоятельства могут возникнуть связи дробной кратности (нелокализованные связи), тогда к. ч. атомов превышает их валентность. Например, халькогениды свинца имеют решетки типа Na I с к. ч. 6. [c.255]

Арсенид галлия GaAs — важнейший представитель полупроводниковых соединений А" В (соединений элементов II1A и VA групп). Атомы Ga и Аз в сумме имеют столько же валентных электронов (Зе- + 5е = 8е ), что и два атома элемента 1VA группы — германия (4е + 4е = 8е ) кристаллические решетки GaAs и Ge совпадают, а следовательно, должна быть одинакова их электрическая проводимость. [c.310]

Полупроводниковые соединения типа АУПВ У. Известны полупроводники этого класса Ке5 2 с шириной запрещенной зоны = 0,13 эе [16] и Мп51 с кубической кристаллической структурой а = 4,557 А, группа Е = 0,5 0,б5в, ц = 10 -Ь 40 сж /(а.сек), х = = 10" в/я/(сл -гроЗ) [242]. [c.414]

Маделу н.г О. Физика полупроводниковых соединений элементов III и V групп, Изд. Мпр , 1967. [c.603]

В системах теллура с алюминием, галлием и индием наблюдается образование соединений тнпа А В с кристаллическими решетками цинковой обманки или вюрцита, в которых 1/3 позиций для атомов Аш вакантна. Образующиеся стехиометрические вакансии рассматриваются как структурный компонент кристалла. Электрофизические характеристики соединений типа A bJ устойчивы к воздействию ионизирующего излучения. Наряду с соединениями АгВз теллур образует с металлами III группы полупроводниковые соединения эквиатомного состава Ai"BVi. [c.365]

В настоящее время проявляется значительный интерес к полупроводниковым соединениям ВХ со структурой ВЗ, где В и X — элементы II и VI или III и V групп периодической системы элементов Менделеева. Сочетания элементов III и VI групп (GagSeg, GajTeg и In Teg) образуют соединения со множеством дефектов, по-видимому, изоморфные друг другу [ 151]. Вот почему серьезное внимание обращено на изучение твердых растворов, которые они дают с теллу-ридами кадмия, цинка и ртути. Все эти растворы имеют бездефектную структуру [148]. [c.177]

Полупроводниковые соединения по таким показателям, как быстродействие, потребляемая мощность, теплопроводность, ширина запрещенной зоны, радиационная стойкость и некоторые другие, превосходят кремний. Они являются перспективными материалами для создания новых поколений интегральных схем для вычислительной техники и электронных систем военного назначения. Наибольшее значение среди этих материалов имеют соединения элементов III—V групп периодической системы — арсенид галлия (GaAs), фосфиды галлия (GaP) и индия (InP). [c.129]

Праймак, Фукс и Дей [386], изучая действие ядерного облучения на алмаз, обнаружили расширение кристаллов на 3,7%. Приобретенная при этом энергия равнялась 400 кал/г. В процессе отжига, при постепенном повышении температуры от 150 до 1200°, происходит восстановление исходных размеров кристалла и выделение приобретенной энергии. Оба процесса протекают параллельно. Предложен способ обесцвечивания природных алмазов, состоящий в нанесении на поверхность алмаза тонкого защитного покрытия из кристаллического углерода с уд. в. 1,86—2,07, с последующей обработкой такого алмаза водородом под давлением (или ультразвуковыми колебаниями) [3871. Исследованы также другие свойства алмаза твердость [388], тепловое расширение [3891, теплоемкость [390] и т. д. [219, 220, 391—3991. Опубликованы данные Буша, Мозера и Пирсона [400] о новых полупроводниковых соединениях с алмазоподобной структурой. Гудман [466] синтезировал новую группу веществ со структурой типа алмаза (халькопирита). Исключительная твердость алмаза позволяет широко использовать его [c.410]

Результаты наблюдения показали, что кристаллизация большей частью приводит к увеличению проводимости, но в отдельных случаях несколько ее уменьщает. Винтер [4734] привел оптические константы для стекол, полученных на основе селенидов, сульфидов, теллуридов и их окислов. Сделан вывод, что для данной группы периодической системы элементов показатель преломления п увеличивается, а коэффициент дисперсии V уменьшается с увеличением атомного веса. Описаны методы получения селенидов и теллуридов [1136, 1137, 1146, 4648—4651, 4735—4750]. Новые полупроводниковые соединения с алмазоподобной структурой, содержащие селен, синтезированы Бушем, Мозером и Пирсоном [400]. Образование селенополитионатов изучено Яницким и Зелионкайте [4751]. [c.481]

Наиболее характерные величины электрофизических свойств сульфидов РЗМ приведены в табл. 37. Из этих данных видно, что больше других изучены сульфиды цериевой группы. Однако даже в этой группе сульфидов наблюдается значительное расхождение данных разных исследователей. Особенно это касается таких свойств, как электросопротивление и ширина запрещенной зоны полупроводниковых соединений. [c.99]

Ассортимент материалов, используемых в качестве компонентов полупроводниковых соединений, все время расширяется. В частности, в последнее время в их число вошли двойные полупроводники кристаллохимической группы алмаза [1—3] и относящиеся к этой же груиае соединения тина А ВЗС , А В Сб, А В С , А В С и А В С [4-8]. [c.198]

Расчеты характеристической температуры большой группы тройных соединений на основании результатов измерений теплового расширения н упругих свойств дали нам основания полагать, что теплоемкость тройных алмазоподобных соедн-ненн "1 ири температурах, близких к комиатноГ и более высоких, должна удовлетворительно подчиняться закону Дюлонга и Пти. В табл. 2 приведены рассчитанные на этом основании величины удельной теплоемкости ряда тройных соединений. Мы считаем значения удельной теплоемкости, приведенные в табл. 2, вполне пригодными для решения целого ряда практических задач, связанных, в частности, с вопросами синтеза, термической обработки и исследования некоторых свойств тройных полупроводниковых соединений. Использование нами данных таблицы 2 в ходе проведения д 11фференциальиого термического анализа подтвердило это предположение. [c.314]

Как известно, наиболее чистые вещества (металлы и полупроводниковые соединения) были получены именно с применением кристаллизационных методов очистки, в частности зонной плавкой, так что последнюю можно по праву считать чемпионом в семействе других способов ультраочистки. Применение данного метода для очистки жидкостей целесообразно, например, в следующих случаях 1) при очистке мономеров и других термолабильных веществ 2) в том случае, если примесь образует азеотропную смесь с основным веществом 3) при глубокой очистке агрессивных и склонных к гидролизу жидкостей типа хлоридов элементов 1П, IV и V групп периодической системы Д. И. Менделеева. В последнем случае использование кристаллизационных методов очистки особенно перспективно по той причине, что очищаемый объект находится в основном в малоактивном твердом состоянии и не контактирует ни с чем, за исключением стенок контейнера, что почти исключает возможность попадания внешних загрязнений. [c.471]

Рассмотрены как элементарные кристаллы полупроводников (германий и кремний), так и некоторые полупроводниковые соединения элементов III—V и II—VI групп. Особое внимание уделено относительно подвижным аримесям, таким, как Li, Си, Н и О и их взаимодействию с другими растворенными веществами и с кристаллом. [c.257]

Элементы 3-й группы (В, А1, Ga) соединяются ковалентш,тми связями с элементами 5-й группы (N, Р, As), образуя полупроводниковые соединения типа А3В5. Элементы 2-й группы дают соединения типа AjBg с элементами 6-й группы. Во всех этих соединениях связь уже не чисто ковалентная, имеется доля ионной связи. [c.146]