2015-06-04
1097
| Соединение | Тпл, °С | ΔЕ, эВ, при 20°С | μn, м2/(В·с) при 20°С | μр, м2/(В·с) при 20°С | ε |
| GaP InP GaAs InAs InSb GaSb | 1450-1500 | 2,25 1,25 1,43 0,36 0,17 0,67 | 0,011 0,46 0,85 3,3 7,7 0,4 | 0,0075 0,15 0,043 0,046 0,08 0,14 | 12,5 |
Арсенид галлия среди соединений AIIIBV занимает особое положение. Большая ширина запрещенной зоны (1,4эВ), высокая подвижность электронов [0,85м2/(В·с)] позволяют создавать на его основе приборы, работающие при высоких температурах и высоких частотах. Первым полупроводником являлся GaAs, на котором в 1962г. был создан инжекционный лазер. Он используется для изготовления светодиодов, туннельных диодов, диодов Ганна, транзисторов, солнечных батарей и других приборов. Для изготовления детекторов в инфракрасной области спектра, датчиков Холла, термоэлектрических генераторов, тензометров применяется антимонид индия, имеющий очень малую ширину запрещенной зоны (0,17эВ) и очень высокую подвижность электронов – 7,7м2/(В·с). Широкое применение в серийной производстве светодиодов нашел фосфид галлия, имеющий большую ширину запрещенной зоны (2,25эВ). В отличие от других соединений группы AIIIBV чрезвычайно высокой чувствительностью к механическим напряжениям обладает антимонид галлия. Удельное сопротивление GaSb увеличивается в два раза при воздействии давления 4·108Па. При таком же давлении, приложенном к кристаллам GaAs и InР, их удельное сопротивление меняется лишь на 3%. Благодаря высокой чувствительности к деформациям антимонид галлия используют при изготовлении тензометров.
|
|
|
К полупроводниковым соединениям AIIBVI относят халькогениды цинка, кадмия и ртути. Среди них можно выделить сульфиды, селениды и теллуриды.
Таблица 10.3.
Физические свойства соединений AIIBVI.
| Соединение | Тпл, °С | ΔЕ, эВ, при 20°С | μn, м2/(В·с) при 20°С | μр, м2/(В·с) при 20°С |
| ZnS CdS HgS ZnSe CdSe HgSe ZnTe CdTe HgTe | 3,74 2,53 1,78 2,73 1,85 0,12 2,23 1,51 0,08 | 0,014 0,034 перп с 0,07 0,026 0,072// с 2,0 0,053 0,12 2,5 | 0,0005 0,011 перп с - 0,0015 0,0075 - 0,003 - 0,02 |
Технология выращивания монокристаллов соединений AIIBVI разработана гораздо менее полно, чем технология полупроводников типа AIIIBV. Широкозонные полупроводники AIIBVI представляют собой в технологическом отношении трудные объекты, так как обладают высокими температурами плавления и высокими давлениями диссоциации в точке плавления. Выращивание таких материалов в большинстве случаев осуществляется перекристаллизацией предварительно синтезированного соединения через паровую фазу в запаянных кварцевых ампулах. Применяют соединения AIIBVI в большинстве случаев для создания промышленных люминофоров, фоторезисторов, высокочувствительных датчиков Холла и приемников далекого инфракрасного излучения.
|
|
|
Среди полупроводниковых соединений типа AIVBVI наиболее изученными являются халькогениды свинца: PbS, PbSe, PbTe. Сульфид, селенид и теллурид свинца в естественном состоянии встречаются в виде минералов галенита, клаусталита и алтаита. Первый
минерал является одной из самых распространенных руд свинца, два других в природе обнаруживаются довольно редко. Монокристаллы PbS, PbSe, PbTe получают в основном путем осаждения из газовой фазы, методом выращивания из расплава или методом медленного охлаждения расплава с использованием естественного градиента температуры печи.
Таблица 8.4.
