WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

ся весьма стабильной, сохраняющей симметрию соответ- Проведенное рассмотрение не позволяет, однако, ствующего узла решетки. Напротив, для акцепторного установить, является ли энергетически выгодным процентра при дополнительной потере связывающего элек- цесс присоединения центром IV–VI : III дополнительного трона отличия от электронной структуры регулярного электрона, т. е. будет ли этот центр обладать отрицателькристалла возрастают, и вследствие этого увеличивается ной корреляционной энергией. Очевидный выигрыш в вероятность реконструкции дефекта. В частности, для энергии при перестройке описанного типа делает весьма ZnSe : P+ и ZnSe : As+ симметрия дефекта понижается до вероятным наличие у рассматриваемого дефекта укатригональной C3v [8]. занной электронно-структурной особенности. Следует Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. Структура метастабильных центров атомов III группы в кристаллах IV–VI отметить, что для кристаллов IV–VI : III самопроизволь- центра одного лишнего электрона, недостаточного для ная реализация реакции (1) будет свидетельствовать полносимметричного ”расталкивания” лигандов, должно о самокомпенсации примесных центров только в том приводить к смещению самой примеси. Становится такслучае, когда соответствующий примесный уровень ло- же понятным существование потенциальных барьеров кализуется в запрещенной зоне. между различными зарядовыми состояниями примесного В кристаллах IV–VI для положительно заряженных центра: значительные изменения характера химической центров IV–VI : III+, как и для рассмотренных выше от- связи при перестройке и определяют их возникновение.

рицательно заряженных, ситуация оказывается двоякой. Наличие указанных барьеров обусловливает, в частноПотеря донорным центром электрона, находящегося на сти, явление долговременной фотопроводимости в крипримесном уровне 3a1g, по аналогии с соответствую- сталлах IV–VI : III [4,5].

щими дефектами в III–V и II–VI должна приводить к Проведенное рассмотрение позволяет заключить, что стабилизации центра. Однако при этом 3a1g-состояние структурные особенности катионных метастабильных оказывается пустым, т. е. отличие от электронной струк- центров IV–VI : III определяются трехцентровым характуры регулярного кристалла IV–VI максимальным, если тером химических связей в кристаллической матрице и рассматривать это состояние как кристаллическое. Такая двойственной ролью несвязывающего 3a1g-состояния — структура соответствует ионизованному акцепторному примесного и возмущенного кристаллического состояцентру, и поэтому, напротив, будет существовать значи- ния одновременно. Эти же факторы являются причительная вероятность реконструкции дефекта. Как и для ной существенного отличия свойств указанных дефектов случая отрицательно заряженного центра IV–VI : III-, от классических метастабильных центров в кристаллах эта ситуация обусловлена указанным выше двойствен- III–V и II–VI.

ным характером 3a1g-состояния. Совместить противоречивые тенденции опять-таки позволяет трехцентровый Список литературы характер химических связей в IV–VI. Положительный заряд примесного атома (относительно замещаемого [1] P.M. Mooney. J. Appl. Phys., 67, R1 (1990).

иона решетки) способствует смещению электронного [2] R.K. Watts, W.C. Holton, M. de Wit. Phys. Rev. B, 3, заряда химических связей в область между примесным (1971).

атомом и лигандами и уменьшению этого заряда между [3] A.R. Reinberg, W.C. Holton, M. de Wit, R.K. Watts. Phys.

атомами первой и второй координационных сфер. В Rev. B, 3, 4 (1971).

результате межатомные расстояния между центральным [4] В.И. Кайданов, Ю.И. Равич. УФН, 145, 51 (1985).

[5] D.R. Khokhlov, B.A. Volkov. In: The Physics of Semiconducатомом и лигандами уменьшатся, а между первыми и tors, ed. by M. Scheffler, R. Zimmermann (Singapore, World вторыми соседями увеличатся. Чередующийся характер Scientific, 1996) v. 4, 2941.

изменения межатомных расстояний, затухая, сохранит[6] J. Dabrowdsi, M. Scheffler. Mater. Sci. Forum, 83–87, ся и для последующих координационных сфер. Таким (1992).

образом, смещения атомов в окрестности положительно [7] D.J. Chadi, K.J. Chang. Phys. Rev. B, 39, 10 063 (1989).

заряженного центра оказываются противоположными по [8] D.J. Chadi, K.J. Chang. Appl. Rev. Lett., 55, 575 (1989).

сравнению со случаем отрицательно заряженного дефек[9] D.J. Chadi. Phys. Rev. Lett., 72, 534 (1994).

та. Кубическая симметрия примесного центра, как и для [10] D.J. Chadi, C.H. Park. Mater. Sci. Forum, 196–201, IV–VI : III-, не исказится.

(1995).

В настоящее время можно считать решенным положи- [11] D.E. Onopko, A.I. Ryskin. Phys. Lett. A, 208, 244 (1995).

тельно вопрос о наличии отрицательной корреляционной [12] Д.Е. Онопко, Н.Т. Баграев, А.И. Рыскин. ФТП, 31, (1997).

энергии у примесных центров IV–VI : III [5,18,19]. Убе[13] Д.Е. Онопко, Л.М. Могилева. ФТТ, 26, 3483 (1984).

дительным экспериментальным подтверждением этого [14] Д.Е. Онопко, Н.Т. Баграев, А.И. Рыскин. ФТТ, 37, обстоятельства является отсутствие парамагнетизма у (1995).

обсуждаемых центров в основном состоянии. Парамагне[15] K.H. Johnson. Adv. Quant. Chem., 7, 143 (1973).

тизм появляется только при переходе центра IV–VI : III [16] G. Martinez, M. Schlter, M.L. Cohen. Phys. Rev. B, 11, в метастабильное состояние, с одним электроном на (1975).

примесном уровне [4,5].

[17] K. Weiser. Phys. Rev. B, 23, 2741 (1981).

К заключению о кубической симметрии заряженного [18] И.А. Драбкин, Б.Я. Мойжес. ФТП, 15, 625 (1981).

(положительно или отрицательно) примесного центра [19] И.А. Драбкин, Б.Я. Мойжес. ФТП, 17, 969 (1983).

IV–VI : III приходят авторы работы [5]. В ней же на [20] N. Romcevic, Z.V. Popovic, D.R. Khokhlov, A.V. Nikorich, W. Knig. Phys. Rev. B, 43, 6712 (1991).

основании исследования инфракрасных спектров отраже[21] А.И. Белогорохов, С.А. Белоконь, И.И. Иванчик, Д.Р. Хохния [20,21] и спектров комбинационного рассеяния [22] лов. ФТТ, 34, 2966 (1992).

сделан вывод о существенном искажении структуры [22] N. Romcevic, Z.V. Popovic, D.R. Khokhlov. J. Phys.: Condens.

рассматриваемого дефекта в нейтральном состоянии — Matter. 7, 5105 (1995).

смещении примесного атома из центра симметрии. Такое искажение представляется вполне естественным с точки Редактор В.В. Чалдышев зрения развитого выше подхода: наличие у нейтрального 2 Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 274 Д.Е. Онопко, А.И. Рыскин Structure of metastable column–III centers in IV–VI crystals D.E. Onopko, A.I. Ryskin S.I. Vavilov State Institute of Optics, 199034 St.Petersburg, Russia

Abstract

A comparative analysis of the re-structuring of metastable column–III centers in IV–VI crystals and DX- (AX-) centers in III–V/II–VI crystals that follows the change in the charge of the center shows an essential difference between the process ongoings in these two types of semiconductor compounds. It is found that this difference is determined by tricenter bonds and a specific nature of the impurity levels in as-grown crystals.

Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.