Контрольная работа по "Химии"

Еремкин 7281 – Защита Курсовой работы

1. Запишите уравнение электронейтральности для кристалла АГЧТ, компенсирующая примесь бор, остаточная фосфор.

Уравнение электронейтральности имеет следующий вид: [pic 1]

ΣNA- - концентрация акцепторных примесей в кристалле (аналогично для D+ - донорные)

АГЧТ – кристалл арсенида галлия, выращенный по методу Чохральского, легированный теллуром. (Т.к. обычно в марке указывают концентрацию основных носителей заряда, то «р» уходит из уравнения)

Теллур – 6 группа, Фосфор – 5 группа, а Бор – 3 группа. Отсюда сделаем вывод, что бор – акцептор, а теллур и фосфор – доноры. Также не забудем, что т.к. фосфор – остаточная примесь, в уравнение нужно будет подставить ее вместе с коэффициентом k)

[pic 2]

1. Что такое фоновые примеси? Как учесть концентрацию фоновых примесей при расчете легирования кристалла?

Фоновые примеси — примеси, оставшиеся в расплаве примеси, после очистки поликристалла. В общем случае необходимо учитывать наличие в исходном поликристаллическом материале фоновых или остаточных примесей. Их содержание задается, как правило, с помощью доли или процента по массе yi. По значению yi в соответствии с (2.26) можно определить концентрацию остаточных примесей Сi в расплаве. Для расчета концентрации легирующей примеси необходимо составить уравнение электронейтральности, которое может быть записано для полупроводника n- и р-типа соответственно:

[pic 3]

[pic 4]

               Kiфон – эффективный коэффициент распределения фоновой примеси,

        СtA(D) – концентрация легирующих акцепторных (донорных) примесей,

        СА(D)фон – концентрация фоновых акцепторных и донорных примесей в расплаве к началу роста кристалла соответственно.

Отсюда следует, что поскольку в исходном поликристаллическом материале содержатся фоновые примеси, при его плавлении они попадают в жидкую фазу (расплав), поэтому в твердой фазе (растущем монокристалле) их концентрацию следует учитывать с использованием эффективного коэффициента распределения.