Избыток - теллур
Cтраница 3
Теллуристый висмут, напротив, в этом отношении больше напоминает ковалентные кристаллы. В этом соединении акцепторное или донорное действие примесного атома целиком определяется его валентностью: элементы VII и VI групп ( включая избыток теллура по отношению к стехеометрическому составу) дают донорные уровни, а элементы с меньшим числом электронов ( включая избыточный висмут) являются акцепторами. [31]
При повышении температуры растет электропроводность. При этом электропроводность сплавов, располагающихся по составу в интервале GaTe ( InTe) - Ga2Tes ( In2Te3), а также сплавов, содержащих избыток теллура, по сравнению с Ga2Tea и Гп2Те3 сравнительно мало меняется. [32]
Лоусон показал, что это обусловливается присутствием кислорода в исходных веществах, из которых синтезировалось соединение. После тщательного восстановления вещества в атмосфере водорода при температуре, близкой к точке плавления, выяснилось, что по желанию можно выращивать кристаллы с проводимостью как п -, так и р-типа, причем избыток теллура обусловливает проводимость р-типа, а избыток свинца - проводимость и-типа. Только применив эту улучшенную технику, оказалось возможным вырастить этим методом монокристаллы PbS и PbSe. Тем самым на монокристаллах всех трех соединений было установлено, что избыточный свинец действует как донорная примесь, а сера, селен и теллур - как акцепторная примесь в PbS, PbSe и РЬТе соответственно. Было также выяснено, что кислород во всех трех соединениях действует как акцепторная примесь. Как мы видели, эти результаты были уже получены на поликристаллических образцах, однако оставалось сомнение относительно роли кислорода, так как было известно что вокруг микрокристалликов образуется оксидная пленка. [33]
На рис. 5 изображены кривые изменения скорости роста пленок CdTe с температурой по длине зоны кристаллизации, построенные по данным экспериментов, проведенных при различных отношениях Рса / Рте, при 620 град / с. Видно, что с увеличением отклонения состава пара от стехиометрического ( Ры / Рте, - 2) ( кривая 7) как в сторону избытка кадмия ( кривые 2, 3, б, 7), так и в сторону избытка теллура ( кривые 4, 5), скорость роста пленки резко падает. Это свидетельствует о том, что скорость охлаждения парогазовой смеси остается ответственной за характер температурного распределения пересыщения и при кристаллизации CdTe из паровой фазы различного состава. Наклон изображенных на рисунке прямых определяется отношением Рсл / Рта, на входе в зону кристаллизации. [34]
В качестве газа-носителя используют азот. Температура реакции доходит до 470 С. Избыток теллура удаляют путем нагревания в высоком вакууме при 500 - 540 С. Препарат получается в виде красивых кристаллов. [35]
 |
Фронт кристаллизации. [36] |
Но здесь может возникнуть концентрационное переохлаждение, связанное с избытком теллура в расплаве, который вводят для компенсации избытка висмута и сурьмы в твердой фазе. Например, на диаграмме состояния Bi Sb-Te в области соединения ( Bi, 8Ь) 2Тез ( рис. 15) так же, как на рассмотренной выше диаграмме Bi-Te, область гомогенности ( на рис. 8, 15 заштрихована) сдвинута в сторону больших концентраций Bi и Sb, но, в отличие от диаграммы Bi-Te, в данном случае вертикаль, соответствующая стехиометрическому составу, не пересекает область гомогенности, а кривая солидуса с правой стороны имеет выпукло-вогнутую форму. Избыток теллура, который надо вводить для того, чтобы получить нужную концентрацию дырок, может вызвать концентрационное переохлаждение. [37]
Так, например, избыток висмута, во-первых, дает один акцепторный уровень на один атом, во-вторых, значительно уменьшает подвижность дырок, и в-третьих, очень слабо воздействует на подвижность электронов. Все эти три обстоятельства указывают на то, что избыток атомов висмута частично заменяет теллур в подрешетке анионов. С другой стороны, избыток теллура, во-первых, дает один электрон на атом, во-вторых, значительно понижает подвижность электронов и, в-третьих, оказывает слабое влияние на подвижность дырок; все это говорит о локализации атомов теллура в подрешетке катионов. Избыток йода дает 1.5 электрона на атом и имеет приблизительно одинаковое влияние как на подвижность дырок, так и на подвижность электронов. Поэтому можно предположить, что атомы йода распределяются более или менее равноценно в обеих подрешетках и дают по два электрона, когда замещают висмут, и по одному - когда замещают теллур. Очевидно, свинец частично замещает висмут, так как его атомы являются акцепторами и резко уменьшают подвижность электронов. Серебро является донором, но действует одинаково как на подвижность дырок, так и на подвижность электронов и имеет аномально большой коэффициент диффузии. Все это свидетельствует в пользу того, что атомы серебра занимают междоузлия решетки теллурида висмута. [38]
 |
Установка для. получения амида цинка ( 1 - 6 текст. [39] |
Цинковые опилки смешивают с порошком теллура, взятым в количестве, немного большем стехиометрического. Смесь помещают в кварцевую трубку. Твердый продукт реакции тонко размельчают; избыток теллура отгоняют в потоке водорода при 550 С. Продукт нагревают до тех пор, пока на холодных частях трубки не будет больше образовываться налет теллура. [40]
Они установили, что максимум точки плавления сдвинут от стехиометрического состава в сторону висмута. Из расплава стехиометрического состава всегда кристаллизуется р - Bi2Te3 с избытком висмута в кристаллической решетке. Чтобы получить п - Bi2Te3, необходим избыток теллура в жидкой фазе не менее 2 5 % ( ат. [41]
 |
Диаграммы состояния. [42] |
Из диаграммы состояния [1] системы Cd-Те, представленной на рис. 1, а, видно, что существует единственное соединение CdTe с температурой плавления 1092 С. Растворимость избыточных компонент в этом соединении сравнительно плохая. Однако более детальный анализ диаграммы состояния [2] показывает, что из расплава кристаллизуется соединение CdTe, соответствующее не стехиометрическому соотношению, а определенному избытку теллура. Кроме того, имеется определенная область растворимости кадмия и теллура в CdTe, которая зависит от температуры, причем по мере уменьшения температуры эта область уменьшается. На рис. 1, б представлен качественный вид диаграммы состояния для области, близкой к стехиометрии, при сильном увеличении масштаба по оси абсцисс. [43]
Снижение концентрации дырок в пленках ] 5 - Bio Sbi Tes при увеличении температуры подложки от 100 до 240 С авторы 1172 ] объясняют активацией диффузионных процессов в пленке, способствующих более полному растворению теллура, оказывающего донорное действие. На полноту формирования Bi05Sb15Te3 положительное влияние, по-видимому, оказывает применение гомогенизатора [172], в. Высокая концентрация дырок в объемном Bi05Sb15Te3 связана со значительным отклонением состава твердой фазы от стехиометрического в сторону меньшего содержания теллура при кристаллизации из расплава, даже содержащего избыток теллура. [44]
Снижение концентрации дырок в пленках ] 5 - Bio Sbi Tes при увеличении температуры подложки от 100 до 240 С авторы 1172 ] объясняют активацией диффузионных процессов в пленке, способствующих более полному растворению теллура, оказывающего донорное действие. На полноту формирования Bi0) 5Sb1) 5Te3 положительное влияние, по-видимому, оказывает применение гомогенизатора [172], в. Высокая концентрация дырок в объемном Bi0 5Sb1) 5Te3 связана со значительным отклонением состава твердой фазы от стехиометрического в сторону меньшего содержания теллура при кристаллизации из расплава, даже содержащего избыток теллура. [45]
Страницы: 1 2 3 4