справочник (550668), страница 92
Текст из файла (страница 92)
в ш 1 Сложные иелупревединки типа А В используют для изготовления диодов, транзисторов, приборов СВЧ на основе эффекта Гана, модуляторов инфракрасного излучения, приемников нзлученил, солнечных батарей, лазеров, датчиков Холла, магннторезисторов и др. В табл. 7.36 приведены некоторые физико-химические свойства фосфцков, арсенидов и антнмонидов галлиа и индия. Этн соединения имеют кубическую решетку типа цинковой обманки (пространственная группа Т ~ — г 43„).
ш ч Сложные полупроводники типа А В промышленно выпускают в широком ассортименте. Для характеристики отдельных марок используют буквенно-цифровые обозначения. Первые две буквы обозначают собственно полупроводник Аà — арсенид галлия, Фà — фосфид галлия, ГС вЂ” антимоннд галлиа, ИМ вЂ” арсенид индия„ФИ вЂ” фосфид индиа, ИС вЂ” антимонид индия. Далее добавляется буква, обозначающая тип проводимости: Э вЂ” электронный, Д вЂ” дырочный.
Для арсенида галлия после АГ добавляется буква Н для слитков, полученных горизонтальной направленной кристаллизацией, нлн Ч— длл слитков, полученных по методу Чохральского, и буква, обозначающая легирующую примесь: Т вЂ” теллур, Π— олово, Ц вЂ” цинк, à — германий, К вЂ” кремний, Х вЂ” хром, М— марганец. После набора прописных букв идут цифры н строчные буквы, характеризую. щие различные параметры материала. Расшифровка значений марок дана в соответствующих технических условиях. 7 В -г диаметра слитков (20-50 мм), плотностью дислоющий (5.10 -8 10 м ).
Ориентацви продольной осн монокристаллического слитка !111], !100] или (1! О]. Отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 3 . Подвюкность ОНЗ должна соответствовать данным, приведенным в табл. 7.38. Таблица 7З8 Педвнжиесть ОНЗ (нижний предел) длв нелегирев|ииеге плегнреппннеге теллурем, елевем, цинкам прсенпдп гаплия нри 23а2 С !Щ Подвижность ОНЗ, и I(В с) Подвпжиссп ОНЗ, м!(В с) г !Го ~х х!О™, и 7Г х х!0™,м АвОа+ +Ее АвОа+ + Те АвОа+ + Зп АвОв+ + Еп АвОа+ АвОа+ +Те + Зп АзОв АвОп 0,0135 0,0! 20 0,0! 00 0,0080 0,0065 0,0055 0,0050 0,0040 0,01 0,02 0,04 0,06 0,08 О,! 0,2 0,4 0,50 0,48 0,44 0,42 0,6 0,8 ! 4 6 8 10 50 0,32 0,30 0,25 0,20 О,!7 0,14 0,29 0,28 0,22 0,16 0,40 0,39 0,38 0,37 0,34 0,31 0,39 0,38 0,36 0,34 0,0170 0,0! 60 0,0140 Арсеннд галлии, левироввнный кремнием, выпускают пати марок (АГНК-! -АГНК-5) 24 -3 с номинальной концентрацией Уопз = (0,9...3,5) 1О и .
Подвижность ОНЗ не ниже 0,12 м /(В с), плотность дислоющми р„„= (0,0! ... 1).10 м Выпускают четыре рюновидности арсеннда галлия (полуизолирующий, легированв ный хромом, кислородом и нндием) с р„а 1 10 Ом м и арсенид галлиа для модуляторов марки АГЧПМс р„а 5 10 Ом м.
Монокристаллический фосфид галлмя, предназначенный длл производства полупроводниковых приборов, изготовляют как злекгронного, так и дырочного типа проводимости. В качестве легирующих прммесей используют серу, цинк, оксид хрома. Для легирования высокоомного фосТаблица 1 39. Элептрефизнчвекне спействв елпткеа фида галлия марки ФГВ-1 при- фесфидп галлия !38! меняют железо, ванадий и марынец.
Фосфиды галлия марок ФГВ-2 н ФГВ-3 легируют хромом. Слитки монокристаллического фосфида галлиа выпускают с номинальными значениями диаметра 35, 40, 45, 50 мм и длиной не менее 30 мм. Ориентация продольной оси монокрмсталлического слитка 1!1Ц нли 1100]. Некоторые злекврофнзические свойства моно- кристаллических слитков фосфида галлия приведены в табл. 7.39. Антимонид галлия, предназначенный для производства полупроводниковых приборов и других целей, выпускают в виде нелегированных и легированных теллуром илн кремнием монокристаллических слитков, выращенных по методу Чохральского, длина н 3 -2 диаметр слитков не менее 20 мм; плотность дислопщий р „6 1О м [15]. Нелегнрованный и легированный кремнием антимонид галлиа имеет дырочный тип проводимости, а легированный теллуром — электронный.
Основные электрофизнческне свойства антимонида галлия приведены ниже: Марка . ГСД ГСДК ГСЭТ [21Ц. (1! Ц (11Ц (21Ц К 0,03 В ! 0,3-1,5 Ориентация осн Концапрация Уснз 1О прн -196 'С, м з Подвижность ОНЗ, м l(В с), нс менее... 0,200 0,015 0,300 Габлаяа 240. Концентрация еснеаныз иесвтелей заряда а мевекрнстмлическнх святках арееиияа видав прн -196 'С В зависимости от плотности дислокации выделяют четыре группы марок врсенида индия: 1) р „65.10 м;2) р,= 7 10 м;3) р,=1 10 м и4) р „нелимнтнрована. Диаметр слитков может изменяться от 25 до 80 мм. Чем больше допустимая плотность дислокаций, тем большего диаметра могут быль получены слитки.
Ориентация продольной оси монокриствллических слитков арсенида индия [111]; отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориеппщин не более 3 . Ниже приведены значения коэффициента пропусканил, равного отношению прошедшего светового потока Ф, к падающему Ф при толщине образца Зк 0,1 мм: 3,4 4,3 4,7 > 5,3 0 0,4 0,42 0,4 Длила волны, мкм Ф„ IФ„ 5!О Арсенид индия для производства полупроводниковых приборов и оптических целей выпускает а виде полнкристаллических слитков, выращенных по методу Бриджмена (марка ИМЭП-0) и по методу Чохральского (марка ИМЭП-1), а также в виде монокристаллических слитков, нелегированных и легированных теллуром, оловом, цинком и марганцем, выращенных по методу Чохральского.
о зз ы При -196 С в образцах поликристаллического арсенида индия л(онз 6 5 10 м Концентрации ОНЗ для различных марок монокристаллического арсеинда индия приведены в табл. 7.40. Монокристаллический фосфид индиа, предназначенный для производства полупроводниковых приборов, изготовляют электронного (ФИЭ) и дырочного (ФЩ(3 типа проводимости. В качестве легируюппех элементов используют теялур нли цинк. Основные электрофизические свойства различных марок фосфида индия приведены в табл. 7.41.
табанеа 7.4/. элеигрефизичеекие евействе меиекрвсталлев фесфиде видев Антимоннд индиа поликристаллический и монокристаллический, предназначенный для производства фотосопротивлений н других полупроводниковых приборов, получают по методу Чохральского с ориентацией продольной оси слитка [21 ! 1; отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 3' [151.
Основные злектрофизические свойства аитнмоннда индия различных марок приведены в табл. 7.42. Слитки марок ИСЭ-О, ИСЭ-!, ИСЭ-5 и ИСЭВ-1 изготовляют нелегированными. Образцы с электронным типом проводимости легированы теллуром, с дырочным — германием. По согласованию с потребителем возможно легирование цинком, марганцем, кадмием. Время жизни неравновесных носителей зарвда для марок ИСЭВ-1 и ИСЭВ-2 составляет не менее 0,5 и 1 мкс соответственно. -б -2 р „1О,м .не более Поднннноеть ОНЗ, м /(В.е), не менее 2 -21 -2 Усев 1О, м р„,Ом м 0,5-5,0 0,5-3,0 0,5-2,5 0,65-2,0 < 0,5 < 0,5 0,3 0,4 0,5 0,5 50 20 20 2 1О 10 а0,5 0,001-0,1 60 30 511 ИСД-1 ИСД-2 ИСД-3 ИСД-Зу ИСД-4 ИСД-5 ИСЭ-1 ИСЭ-2 ИСЭ-27 ИСЭ-3 ИСЭ-4 ИСЭ-5 ИСЭП-1 ИСЭП-2 ИСЭВ-1 ИСЭВ-2 Табанере 7.42 Электрефвзические свойстве евтимениде видав 0,001-0,05 0,003-0,03 0,005-0,03 0,005-0,015 0,03-1 1-1 000 0,08-0,2 0,2-3 0,6-3 0,01-1400 0,001-0,06 0,06-0,2 1500-5000 4 000-8 000 0,2 0,2 5 5 10 10 1О 10 5 5 5 1О 5 5 7.5.
Диэлектрические материалы Диэлектрик — материал, основным электрическим свойством которого является способность полярнзоваться в электрическом поле (ГОСТ 19880-74). Диэлектрический материал предназначен для использования его диэлектрических свойств (ГОСТ 21 515-76). Важным свойством диэлектриков является их высокое удельное элеатрнческое сопро~а тивление (1О -1О Ом м).
Явление поляризации диэлектрика заключается в возникновении электрического момента тела под влиянием внешних воздействий (чаще всего внешнего электрического поля). Количественно электрическая поляризация вещества характеризуется поляризованностью р (Кл/м ) — векторной величиной, равной пределу отношения электрического момента р, некоторого объема вещества к этому объему з, при стремлении последнего к нулю: р,=1пп Механизм поляризации диэлектрика зависит от его строения. Диэлектрики бывают полярными и неполярнымн. Полярный диэлектрик содержит электрические диполи— молекулы, обладающие дипольным моментом и способные к переориентации во внешнем электрическом поле. В отсутствие поля полярные молекулы находатся в хаотическом тепловом движении и ориентированы беспорядочно.
При наложении электрического поля дипольные моменты молекул ориентируются преимущественно по полю и диэлектрик становится поляризованным. Для неполарных диэлектриков характерна электроннаа поларнзацня, которая обусловлена упругим смещением и деформацией электронных оболочек относительно ядер в диэлектрике. Электропила полвризация наблюдается у всех диэлектриков и сопровождает другие типы поляризации. Ионная поляризация — электрическаа поляризация, обусловленная упругим смещением разноименно заряженных ионов относительно их положениа равновесия в диэлектрике. Этот тип поляризации имеет место у диэлектриков ионного строения.