Fizika fakulteti

2.6 Quramına qaray ayrıqshalıqlardıń ózgeriwi qatnası

Qattı eritpeler elementar yarım ótkezgishler hám yarım ótkezgish birikpelerine salıstırǵanda elektrofizik ayrıqshalıqlar kompleksin sezilerli dárejede keńeytiwi múmkin.

Substitusional qattı eritpeler AIIIVV tipidagi yarım ótkezgishler arasında keń tarqalǵan. Qattı eritpeler payda bolishining zárúrli shártleri - bul strukturalıq bólimlerdiń birikpeleriniń kristallı torlarınıń kristal -ximiyalıq uqsaslıǵı hám olardıń ayriqshalıq dáwirleriniń jaqınlıǵı.

Eń jaqsı úyrenilgen uchlamchi qattı eritpeler bolıp, olardıń ornın basıw tek ekilik birikpediń tómengi bólimlerinen biri (metall yamasa metalloid) jaylarında boladı. Bunday qattı eritpelerdiń quramı AxB1. xC hám ASyD1-y belgiler menen xarakterlenedi, bul erda A hám B - III gruppa elementleri, hám C hám D - V gruppa elementleri. AxB1-xC formulada x indeks qattı eritpe degi AB birikpesiniń buyım bólegin ańlatadı. Eger qattı eritpeler pútkil konsentraciya diapazonında ámeldegi bolsa, ol halda x ni 0 den 1 ge shekem ózgertiw múmkin.

AIIIVV ekilik birikpelerindegi sıyaqlı, qattı eritpelerde de stokiometriyadan sezilerli iyiw baqlanbaydı, sol sebepli olar doping mexanizmi tárepinen ápiwayı. Ekilik birikpeler degi sıyaqlı usıllar menen olarda p-n birikpeler alıw múmkin

Qattı eritpelerge bólek qızıǵıwshılıq yarım ótkezgishlerdiń ΔE0 dıń strukturalıq quramın ózgertirip, olardı tegis basqarıw múmkinshiligi menen baylanıslı. 2. 1-suwretden kórinip turıptı, olda, qattı eritpelerdiń birpara sistemalarında (GaxIn1-xAs; InPyAs1-y) ΔE0 dıń quramına baylanıslılıǵı sızıqlı jaǵdayǵa júdá jaqın, biraq ol strukturalıq bólimlerdiń ekstremalligi yamasa tánepisin kórsetip, odan parıq etiwi múmkin. Baylanıslılıqtıń ayriqsha ayrıqshalıqı serik birikpeleriniń tarmaqlı dúzilisi túri menen belgilenedi, yaǵnıy. impuls fazosidagi energiya oypatlıqlarınıń jaǵdayı : búrmeler ádetde qattı eritpe sistemalarında gúzetiledi, bunda ekilik birikpeler hár qıylı tarmaqlı strukturalarına iye.

Qattı eritpeler degi zaryad tasıwshılardıń jıldamlıǵı ekilik birikpeler degi sıyaqlı faktorlar menen sheklengen.

Qattı eritpeler ushın ΔE0 ózgeriwi optikalıq jutıw hám uzatıw, lyuminestsentsiya hám jaqtılıq bayqaǵıshlıǵı spektrlarining jılısıwı menen birge keledi. Bir qatar sistemalarda strukturalıq bólimler arasındaǵı belgili koefficientte sapalardıń jańa kombinatsiyaların alıw múmkin. Sonday etip, GaAs1-yPy hám A1 xGa1-xAs qattı eritpelerinde (x hám y tártipte 0, 3... 0, 4), júdá keń tarmaqlı aralıǵı (-E0> 1, 7 eV) tarmaqlararo radiatsion rekombinatsiyaning joqarı kvant rentabelligi menen birlestirilgen. Bunday materiallar elektrokuminestsent qızıl nurlanıw dáreklerin (LED hám lazer) jaratıw ushın isletiledi. X = 0, 5... 0, 7 bolǵan GaxIn1-xP qattı eritpeleri spektrning sarı -jasıl bóleginde nátiyjeli elektroluminesansga iye.

Suwret 2.1

Berilgen kompozitsiyaning bir hil qattı eritpelerin alıw qıyın texnologiyalıq mashqala esaplanadı. Eritpeden kristallashtirish jolı menen tek bir hil bolǵan polikristalli ingotlarni alıw múmkin. Apparat strukturalarında isletiletuǵın qattı eritpelerdiń monokristalli qatlamları tek epitaksi usılları menen alınadı. GaAS1-yPy qattı eritpeler epitaksi PHF den GaAs yamasa GaP substratlarida ámelge asıriladı. Eń aldıńǵı epitaksial qatlamlar AlxGa1-xAs, AlxGa1-xSb, GaxIn1-xAs, GaxIn1-xP LPE tárepinen erituvchi retinde Ga yamasa Ín járdeminde alınadı.