Fizika fakulteti

2.4 Nopokliklar hám dúzılıw kemshilikleri

IIIBV birikpeleriniń kristall torı daǵı almastırıwshı qospalar sonday bólistirilgenki, artıqsha zaryadqa iye oraylar payda bolmaydı.

Ekinshi gruppa elementleriniń qospaları - Be, Mg, Zn hám Cd, olardıń almastırıwshı qattı eritpeler payda etedi, mudamı AIIIVV kristall torında metall komponenttiń jayların iyeleydi hám akseptor esaplanadı, sebebi olar almastırılǵan atomlarning valentligiga salıstırǵanda tómenlew valentlikka iye.

VI gruppa elementleriniń qospaları - S, Se, Te - Bv jaylarında jaylasqan hám donorlar rolin oynaydı.

IV gruppa elementleri qospalarınıń minez-qulqı talay quramalı xarakteri menen ajralıp turadı. Bul halda, eki tómengi qatlamnan birewiniń atomlari almastırilganda, tek bir valentlik elektronınıń kópligi yamasa etiwmasligi ámeldegi bolıp, IV gruppa qospaları atomlari, uyqas túrde, donor yamasa aktseptor qásiyetlerin kórsetiw etiwshi AIII hám Bv maydanların almastırıwı múmkin. Almastırıw kristall tordıń eń kishi deformatsiyasi menen birge bolıwı kerek. Usınıń sebepinen, qospalardıń donor yamasa akseptor tásiriniń kriteryaları almastırılǵan hám almastırılǵan atomlarning úlkenligi ortasındaǵı uyqaslıq bolıwı múmkin.

Kóplegen jaǵdaylarda, IV gruppa elementleriniń nopoklik atomlari tómengi bólimlerden birinde lokalize etiledi. Mısalı, InSb-de kremniy hám germaniy tek Sb atomlarini almastıradı hám akseptor esaplanadı, InAlarda bolsa Ín-ni almastıradı hám donor esaplanadı. Usınıń menen birge, birparaikmalar bul qospalardıń amfoter ayrıqshalıqına iye. Mısalı, GaAs hám GaP de Si hám Ge atomlarining kristall torǵa jup kiriwi gúzetiledi. Doping dárejesine, temperaturaǵa hám kristallanish ortalıǵınıń quramına qaray, bul qospalar tiykarınan ol yamasa bul tómengi bólekke kiredi.

III-V hám V-kishi gruppa elementleriniń qospaları, ádetde, neytral oraylar payda etip, uyqas túrde biriktiruvchi tor daǵı AIII hám VV atomlarini almastıradı. Bul elementlerdiń eriwsheńligi joqarı hám pútkil konsentraciya aralıǵinda qattı eritpeler kristallarini alıw múmkin.

Fe, Co, Ni - ótiw toparı elementleriniń qospaları AIIIVV yarım ótkezgishlerinde tereń energiya júzesin payda etedi hám rekombinatsion duzaq bolıp tabıladı. Doping GaAsni temir yamasa xrom menen joqarı qarsılıqqa iye (107 Ohm * m ge shekem ) kristallarni alıw ushın isletiledi. Bul material yarım izolyatsion (PAG) dep ataladı.

AIIIVV yarım ótkezgishlerinde diffuziya procesiniń ayriqsha ayrıqshalıqı sonda, onıń dúzilisi kemshiliklerdi anıqlaytuǵın Bv ushqısh komponentiniń bug 'bosimiga baylanıslılıǵı. Diffuziya mórlengen ampulada ámelge asıriladı. AIIIVV birikpelerindegi donorlar diffuziya koefficiyentleriniń júdá tómen kórsetkishleri menen ajralıp turadı. Sol sebepli joqarı temperatura hám uzaq tarqalıw waqıtları talap etiledi. Bul sirt erroziyasına alıp keledi.

Ámelde pn-strukturalardı qáliplestiriwde tek Zn dıń diffuziyasidan paydalanıladı, bul akseptor nopokligi hám joqarı eriwsheńlikke iye. Sırtındaǵı akseptorlarning kontsentratsiyasın kemeytiw ushın ZA dıń GaAsdagi diffuziyasi kóbinese gofretlar maydanına jaylastırılǵan juqa SiO2 qatlamı arqalı ámelge asıriladı.

GaAs IC texnologiyasında qospalar ion implantatsiyasi menen kiritiledi.