Физические величины - Бабичев А.Н.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка):
Фактор спектроскопического распределения g в зоне проводимости (или валентной) определяется расщеплением энергетических уровней носителей в магнитном поле за счет их магнитного момента
? = (п+т) h<°H±Tght0w' п=,'2->
где сон — циклотронная частота носителя заряда в кристалле, определяется из измерений осцилляционных эффектов в магнитном поле методом пара- и ядерного магнитного резонанса.
Диэлектрическая проницаемость. Значения диэлектрической проницаемости е0 и є» получают из статических и высокочастотных (или оптических) измерений соответственно. В таблицах везде, где не отмечено специально, приводимые значения относятся к Т=290 К.
В таблицы в основном включены данные о полупроводниках с Ее<3 эВ. Тройные и более сложные полупроводниковые соединения не описаны *. Не приведены также сведения о параметрах различных полупроводниковых приборов
(S — площадь сечения изоэнергетической поверхности плоскостью, нормальной к магнитному полю).
Общие выражения для md, пи, , тс см., например, в [84].
Прямым методом определения Е(р) и эффективных масс является циклотронный резонанс. Ценные сведения о зонной структуре и эффективных массах дают измере-
* Часто mxj=mx2 тогДа употребляется обозначение
m1=m11=m12.
22.2. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ 22.2.1 Кремний и германий
Кремний и германий — широко используемые и наиболее исследованные полупроводники. Кристаллизуются в решетке алмаза. Имеют сложную зонную структуру.
* О свойствах некоторых классов тройных соединений — см. [16, 121, 123, 145, 289, 290],
455. Таблица 22.2. Электрофизические свойства элементарных полупроводников [293]
Кристаллическая структура
Элемент Система, группа а, Ь, с, нм р, г/см® гпл, К Egt эВ dEg/dT, Ю-* эВ/К
а-В Ромбоэдр., Db3d 0,5057 (в), a = 58° 06' 2,45 2350—2400 1,97 (Е И с) 1,90 (Exc) -
?-B С (алмаз) P (черный) a-S As (серый) Se То же Куб., Орторомб., D1J1 Орторомб., D^1 Ромбоэдр., Dgd Триг., Dg1 ?>з 1,014 (a), a = 65° 17' 0,3566 [1] 0,331 (a); 0,437 (b); 1,047 (с) 1,046 (a); 1,288 (b); 2,448 (с) 0,376 (a); 1,076 (с) 0,435 (а)і 0,494 (с) 0,905 (а); 0,907 (6); 1,161 (с) 0,649 [292] 2,33 3,51 [123] 2,70 2,069 5,72 4,819 2350-2400 4300 [123] 1300 1090 490 1,63 (Е И с) 1,61 (Exc) 1,56 (0 К) 5,4 [28] 5,48 [292] 0,33 (0 К) 3.8 0,175 1.9 (5 К) —2 —1,2 [28] —0,5 [292] —2,8 —2,7
e-Se O-Sn Моноклин. Куб., O7h 4,9 7,28 [2921 505*2 [121] 2,48 (5 К) 0,09 [122] —5 [122]
Sb Те Ромбоэдр., D^d Триг., D3; Dl 0,4308 (а); 1,1274 (с) 0,446 (а); 0,595 (с) 6,69 6,24 903 723 0,1 (1,15 К) 0,335 (4,2К) +1,8 (7,<4,2К) —0,4 (100—300К)
"„/'"О
(1П, смг/(В-с)
4,5
1,4 (пи) [313] 0,36 (mt) 0,16 (тп1) 0,81 Onni) 0,24 (mn3)
0,134 (IBnl) 1,252 (mn2) 0,141 (ів„3)
0,023 [122]
1,8
2.35*3 [15] 2,1 [123]
0,17 (IBp1) 0,71 (IBp2) 0,59 (IBp3)
0,146 (IBp1) 0,104 (ів„2) 0,166 (IBp3) 1 ,4 (IBd)
0,26 [122] 0,20*4 1292]
І [И]
I800(~r~3/2) [II]
7,5
40—550
(анизотропна)
4 (~2 3^2)
2500 (-Г-1'61
[11]
IO5 (78 К) [23>
IO5 (4,2 К) [238]
1400(~Г_3/2) [123]
50—1210 (анизотропна)
0,2
2400(-7"2) [11]
11,55 (Exc) 10,24 (Е II с) 5 ,7 [292]
3,6—4,6 (анизотропна) 50
9,12 (Ех с); 8,41 (Е И с) 5,7 [121]
2,16.1020 IO14
6,1
24 [292]
456. Продолжение табл. 21.7 |
Td. к тп/т„ IV см2/(В-с) CM2(B-C) Ч. nt, CM-8
168 (IOK) 211 (OK) 0,068 (тп1) 0,63 (IHm) 0,34 (W713) 0,093 (ITtp)l 1,14 (IHp2) 0,093 (/лрз) 0,11—2,74 (анизотропна) 0,18—3,63 (анизотропна) 80 (4,2 К) - 4,2-IO19
HO(Xc) [220] 0,06 (т±) 0,114 (Ot1) 2380 (Il с) 1260 ( II с) - 23 (хс) [28] 5,6- Ю1®
290( Il с) [120] 0,05 (wB) 0,109 (от,,) 1150( і с) 650 (XC) 39 (II с) [28]
" h «>, = hO)t = 0,165 эВ f 123] *» Переходит в P- Sn при 558 К.
** Тяжелые дырки. Для легких дырок тр/т0 = 0,7 [313]. " Тяжелые дырки. Для легких дырок т Jma = 0,06 [292|
Таблица 22.3. Электрофизические свойства Si и Ge
Элемент Кристаллическая структура г/см^'[123] TD , К [117] Й°> о, эВ, [123]
Система, группа а, нм [123] гпл' К [123] Но [28] "со
Si Куб., O7h 0,543 2,33 1690 689 539 (80 Kl 0.063 11,7 12,7 (X= 1,05 мкм) [28] 13,7 (X = 8 мм) [117]
Ge То же 0,566 5,32 1210 406 353 (80 К) 0,037 16 16,5 (X = 2,5 мкм) [28]
Эле-кент zV эВ [292] ?Га, ЭВ ErД. ^B Д50- ЭВ д EgIdT / 10-" эВ/К [292] OEgIdP, 10-« эВ/бар dETJdT, 10-* эВ/К дЕГл/дР, 10-« эВ/бар , дЕг&/дР, 10-и эВ/Па (10-« эВ/ат)
Si 1,11 1,17 (0 К) 2,3[84] 1,5 [84] 0,044 [123] —2,8 -1,4 [292] -3,8 [80 К] - - -
Ge 0,664 0,744 (1,5 К] 0,05 [1231 0,15 [84] 0,02[123] 0,28 [117] 0,30 [123] —3,7 5 [123] 3 [292] —4 [123] 7 [123] —(12—14) [123]
Элемент [84]° І Є* Є IS I ї S > є S є5 І > Є І Il O ___ V-П' CMV(B-C) V-p. см2/(В • с)
Si 0,9163 (И) 0,33 0,26 0,537 0,153 0,25 0,81 1,02- IO10 2,3-IO5 3000 500 [123]
0,1905 (X) [292] (зоо К) (~Т~2-3) [117]
Ge 1,588 (Il) 0,22 0,12 0,34 0,043 0,08 0,39 2,33-IO18 47 3800 1820 [123]
0,0815 (X) [123] (зоо К) (-7-1.67) [28]
457 /Г, (Он-Cnr1 1
Г, К
I а)
