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第二讲半导体中的杂质和缺陷能级
2.3缺陷位错能级
1.点缺陷——热缺陷
(1)点缺陷的类型
空位
与温度密切相关
间隙原子
替位原子
空位
迁移到晶体表面迁移到晶体点阵间隙
成对出现
只形成空位
肖特基缺陷弗仑克尔缺陷
间隙原子
使其周围原子偏离平衡位置,造
成晶格胀大而产生晶格畸变。
自间隙原子——晶体本身固有的原子
两种
杂质原子——外来的异类原子
取代晶体本身的原子而落在晶
格结点上,称为替位原子。
替位原子
替位原子半径与晶格原子不同,会造成晶格畸变。
a)半径较小的置换原子b)半径较大的置换原子
(2)点缺陷的来源
元素半导体:其点缺陷是由热振动形成空位和间隙原子。
间隙原子——施主或受主作用
晶格空位——受主作用
化合物半导体
热振动——形成空位和间隙原子
点缺陷
成分偏离正常的化学比
V——Ga空位
Ga
GaAsGaAsGa
V——As空位Ga间隙原子
AsAsAsGaAs
As偏多V
Ga
GaAsGaAsGa
AsGaGaAs
Ga偏多VAs间隙原子
As
GaAsGaAsGa
砷化镓中点缺陷示意图
离子晶体硫化物、硒化物、碲化物、氧化物——离子键很强
M——电负性小的原子——间隙原子——施主
表示符号
X——电负性大的原子——间隙原子——受主
MXMXMX
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