Физические величины - Бабичев А.Н.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка):
ф — дыркн; О, Д — электроны
400 300
W3/Т. K-
Рис. 22.177 Температурная зависимость дрейфовой подвижности электронов в кристаллах TlCl с различном
концентрацией ловушек, см-5: /-8,4-1014; 2—1,2-Ю16; 3-3,3-1016, сплошная линия — чистый кристалл [286J
Рис. 22.175. Зонная структура Т1С1, TlBr [294]:
516 22.3.4. Соединения типа Aiv В™—A™Bvi
Из полупроводниковых соединений типа AlvSv известно Sn3As2, кристаллизующееся в ромбоэдрической решетке (Гил = 870 К,Ee=0,47 эВ, цр = 270 см2/(В-с) [100]).
Наиболее изученными соединениями типа AlvSvl являются халькогениды свинца (PbS, PbSe, PbTe), кристаллизующиеся в гранецентрированной кубической решетке Oh. Зонная структура — прямая, причем абсолютные экстремумы зон расположены на краю зоны Бриллю-эна в направлении [111] (см. рис. 22.181). Вблизи экстремумов поверхности постоянной энергии представляют собой эллипсоиды вращения (их эквивалентное число равно 4 для каждой зоны). Валентная зона расщеплена на две подзоны; нижняя из них (подзона тяжелых дырок) имеет максимум внутри зоны Бриллюэна на осях [111] и проявляет себя в материалах р-типа при повышенных температурах (для PbTe при T^400 К). Халькогениды свинца обладают аномально высокой диэлектрической проницаемостью.
Некоторые соединения рассматриваемого типа характеризуются непрямой зонной структурой, как это имеет место, например, в SnS, SnSe (см. рис. 22.216), или обладают сложной зонной структурой (см. рис. 22.211 для SnTe). Тип проводимости рассматриваемых соединений часто определяется отклонением от стехиометрии.
Таблица 22.20. Электрофизические свойства SiC
Соединение Кристаллическая структура тп31. К р, г/см3 TD. К h°>v эВ fi» f. эВ S0
Система, группа а, с, нм
K-SiC P-SiC Гекс., Clv Куб., Т2 0,308 (а); 1,511 (с) [292] 0,436 [1] 3073 [132] 2600 [124] (? —»- а) 3,21 [193] 3,21 [132] 1200 [193] 1430 [288] 0,119 [194] 0,103 [292] 0,098 [194] 0,094 [292] Продолжение 10,2 [124] 9,8 [194] 9,7 [288] табл. 22.20
Соединение ЭВ дЕ /dT. 10-4 эВ/К mn/mB mPfm' Hn, см2/(В - с) 1V см2/(В • с)
B-SiC P-SiC 6,9 [124] 6,73 [194] 6,5 [288] 2,86 [292] 2,4 (2 К) [292] —3,8 [85] -5,8 [15,79] 0,25 (±с); 1,5 (И с) [292] 0,24 (X с); 0,65 (И с) [292] I 1,0 [123] 1,2 [124] I 0,59 [15] 230 [34] 1000 1288] 70 [16]
юв о
«.оо • щ •
т •
/ V
?
Рис 22.178. Температурные зависимости дрейфовых подвижностей электронов и дырок в TlBr [287]
Таблица 22.21. Электрофизические свойства TiO2, Ti2O3, TiO
Кристаллическая структура
Соединение Система, 1W К р. г/см3 e0 eoo TD. К
группа
TiO2 (рутил) Тетр., D\l 0,454 (а); 0,296 (с) 2113 4,28 [209] 140 (J_c) 7 [211] 670 [242]
260 (И с)
89 (. с) 9 (1 с) [25]
173 (И с) 6,8 (И с)
Ti2O3 Триг., D63d 0,516 (а); 1,357 (с) 2400 4,93- -5,13 [288] - - -
TiO Куб., Ofi 0,4177 2010 5,82 [288] - - -
517 Продолокение табл. 22.23
Соединение Ев- ЭВ IV cmV (В . с)
TiO2 (рутил) 3,0 [16] 0,16 (хс) [25]
0,57 (И с)
Ti2O3 0,02 [288] ~ 1000 (4,2 К) [288]
TiO 0,1 [288] ~1 [288]
Таблиц а 22.22. Электрофизические свойства окиси и халькогеиидов свиица [125, 294]
Соеди- Криста ллическа я структура р. г/см3 К 8Tl' эВ V эВ oEg/dT, IO-4 эв/К BEgIdP, 10-" эВ/Па (10~6эВ/ат mnll тп mPlI
Система, группа га0 т. ш0
PbO Тетр., D7ih 0,397 (а); 9,53 1163 2,07 _ _ 1 _ _ _
0,502 (с) 2,03 (4,2К)
PbS Куб., 0\ 0,594 7,6 1387 0,41 1,46 1,67 4; 5,2 -8; -9,1 0,105 0,080 0,105 0,075
0,31 (77 К)
0,29 (4,2 К)
PbSe То же 0,612 8,3 1355 0,278 1,36 1,72 4; 5,1 —8; —8,6 0,070 0,040 0,068 0,034
0,176 (77 К)
0,145 (4,2 К)
PbTe » » 0,650 8,2 1190 0,32 1,11 0,77 4,5 —7,5; —8 0,22 0,024 0,24 0,025
0,22 (77 К)
0,19 (4,2 К)
Продолжение табл. 22.22
Соединение •V CMV (В • с) V CmV(В • с) иг (300 К), 10'« см-3 E0 МэВ U-V МэВ Tn (200 К), К е'п gP
PbS 610 620 2,0 175 17 26,3 8,2 227 12 13
11 000 (77 К) 15 000 (77 К)
68 500(4,2 К) 80 000 (4,2 К)
PbSe 1000 1000 3,0 250 24 16,5 5,4 138 27 (Il ) 32 (Il)
15 500 (77 К) 13 700 (77 К) 19,6( і.) 17,1(1)
139 000 (4,2К) 57 900 (4,2К)
PbTe 1730 840 1,5 400 33 13,6 3,9 125 60 ( и) 58(H)
31 600 (77 К) 21 600 (77 К) 1000 (77 К)
800 000 (4,2К) 250 000 (4,2 К) 3000 (4,2 К) 16 (X) 19(Х)
* Il (X) — магнитное поле параллельно (перпендикулярно) большой осн эллипсоида энергий.
Таблица 22.23. Полупроводниковые соединения AlvBvl
Соединение Кристаллическая структура р. г/см3 1W к TD- К dEg/dT, 10"4 ЭВ/К [294]
Система, группа о. Ь. с, нм
Si2Te3 Геке., Cl 0,743 (?); 1,347 (с) [288] 4,5 [288] 1165 [288] _ _
GeS Орторомб., D^1 1,044 (?); 0,365 (Ь); 0,430 (с) [1] 4,01 [114] 895 [35] 938 [294] 943 [114] - -(6 ч- 8)
GeSe То же 1,079 (?); 0,382(6); 0,438 (с) [1] 5,52 [114] — —5
GeTe Куб., Ofl 0,602 [114] 6,19 [114] 993 [114] 166 (<1 К) 1164] —4
SnS Орторомб., ?>2ft 1,118 (?); 0,398 (Ь); 0.433(c) [1] 5,08 [114] 1155 [216] 270 (80 К) [114] -
