Справочник по конструкционным материалам (998983), страница 90
Текст из файла (страница 90)
7.3б приведены некоторые физико-химические свойства фосфндов, арсенидов и антнмонидов галлия и индия. Эти соединения имеют кубическую решетку типа цинковой обманки (пространственная группа Т,2-Г43 ), 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” антнмонид галлия, ИМ вЂ” арсенид индия, ФИ вЂ” фосфид индия, ИС вЂ” антимонид индия.
Далее добавляется буква, обозначающая тнп проводимости: Э вЂ” электронный, Д вЂ” дырочный. Для арсенида галлия после АГ добавляется буква Н для слитков, полученных горизонтальной направленной кристаллизацией, нлн Ч— для слитков, полученных по методу Чохральского, и буква, обозначающая легирующую примесь: Т вЂ” теллур, 0 — олово, Ц вЂ” цинк, à — германий, К вЂ” кремний, Х вЂ” хром, М— марганец.
После набора прописных букв идут цифры и строчные буквы, характеризующие различные параметры материала. Расшифровка значений марок дана в соответствующих технических условиях. в диаметра слитков (20-50 мм), плотносп ю дислокаций (5 10 -$10 м ). Ориентация продольной оси монокристаллического слитка 11111, 11001 или 1110!. Отклонение плосо кости торцового среза от плоскости ориентации не более 3 .
Подвижность ОНЗ должна соответствовать данным, приведенным в табл. 7.38. Таблица 1,38, Подвижность ОНЗ (нижний предел) для иелегиреваииеге и легиреввииеге теллурем, елевем, нивкам врсеиидв галлия ири 23~2 С [!5! Подвижность ОНЗ, м l(В с) 2 Подвижность ОНЗ, м /(В с) А'онзх хЮ ~оизх хЮ,м Азба+ Азба+ +Те + Зп Азба+ +Еп Азбв+ Азба+ +Те + Зп Азба 0,0! 0,02 0,04 0,06 0,08 О,! 0,2 0,4 0,50 0,48 0,44 0,42 0,32 0,30 0,25 0,20 0,17 О,!4 0,29 0,28 0,22 0,16 0,0!35 0,0!20 0,0!ОО 0,0080 0,0065 0,0055 0,0050 0,0040 0,6 0,8 0,40 0,39 0,38 0,37 0,34 0,3! 4 6 8 !О 50 0,39 0,38 0,36 0,34 О,О!70 0,0!60 0,0140 Выпускают четыре разновидности арсеннда галлиа (полуизолирующнй, легнрован- 5 ный хромом, кислородом и индием) с р„~ 1 10 Ом м и арсенид галлия для модуляторов марки АГЧПМ с р„~ 5 10 Ом м.
Монокристаллический фосфид галлия, предназначенный для производства полупроводниковых приборов, изготовляют как электронного, так и дырочного типа проводимости. В качестве легирующнх примесей используют серу, цинк, оксид хрома. Для легировання высокоомиого фосТайзииа 7.39. Электрефизичеекие свойства слитков фида галлия марки ФГВ-1 при- фесфидв галлия ~38! меняют железо, ванадий и марганец.
Фосфиды галлия марок ФГВ-2 и ФГВ-3 легируют хромом. Слитки монокристаллического фосфида галлия выпускают с номинальными значениями диаметра 35, 40, 45, 50 мм и длиной не менее 30 мм. Ориентация продольной оси монокристаллического слитка 111Ц нли 1!001. Некоторые злектрофизические свойства моно- кристаллических слитков фосфида галлия приведены в табл. 7.39. Арсеннд галлия, легированный кремнием, выпускают пити марок (АГНК-1-АГНК-5) 24 -3 с номинальной концентрацией Моиз = (0,9...3,5) 10 м . Подвижносп* ОНЗ не ниже 0,12 м /(В с), плотность дислокации р .=(0,01...1) 10 м Антимонид галлия, предназначенный для производства полупроводниковых приборов и других целей, выпускают в виде нелегированных н легированных теллуром или кремнием монокристаллических слитков, выращенных по методу Чохральского, длина и в -г диаметр слитков не менее 20 мм; плотность дислокаций р, ~ 1О и [151.
Нелегированный и легированный кремнием антимонид галлия имеет дырочный тип проводимости, а легированный теллуром — электронный. Основные электрофизические свойства антиионида галлия приведены ниже: гсд гсдк гсэт Марка . (21Ц, (11Ц (11Ц (21Ц 1 0,03 ~ 1 0,3-1,5 Ориентация осн Конценграцня бонз 10 нрн — 196 С, м Подвижность ОНЗ, м /(В с), не менее... 0,200 0„0! 5 0,300 Таблица 7,40, Концентрация ееневнык неентелей зарядя в менекрнетвллнчееннх слитная ярееннда нндня нрн -196 ~с В зависимости от плотности дислокации выделяют четыре группы марок арсенида индия: 1) ряя, 5' 5 10 и; 2) р, = 7 10 и; 3) р, = 1 1О и и 4) р, не лимитирована. Диаметр слитков может изменяться от 25 до 80 мм.
Чем больше допустимая плотносп дислокаций, тем большего диаметра могуг быть получены слитки. Ориентация продольной оси монокристаллических слитков арсенида индия 11111; отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 3 . Ниже приведены значения коэффициента пропускания, равного огношению прошедшего светового потока Ф„к падающему Ф„при толщине образца 31 О,! мм: длина волям, мкм 3,4 4,3 4,7 > 5,3 0,42 0,4 510 Арсенид индия для производства полупроводниковых приборов и оптических целей выпускают в виде поликрнстяллических слитков, выращенных по методу Бриджмена (марка ИМЭП-О) и по методу Чохральского (марка ИМЭП-1), а также в виде монокристаллических слитков, нелегированных и легированных теллуром, оловом, цинком н марганцем, выращенных по методу Чохральского. о гг -3 При — 196 С в образцах поликристаллического арсенида индия бонз ~ 5 10 м Концентрации ОНЗ для различных марок монокристаллического арсенида индия приведены в табл.
7.40. Монокристаллический фосфнд индия, предназначенный для производства полупроводниковых приборов, изготовляют электронного (ФИЭ) и дырочного (ФИД) типа проводимости, В качестве легирующих элементов используют теллур или цинк. Основные электрофизические свойства различных марок фосфнда индия приведены в табл. 7.41. Таблнна 7.4!. Электрефизичеекие свейетвв меиекриствллев феефидв мидия Антимонид индия поликристаллический и монокристаллический, предназначенный для производства фотосопротивлений и других полупроводниковых приборов, получают по методу Чохральского с ориентацией продольной оси слитка 12111; отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 3 !151.
Основные электрофнзнческие свойства антимонидд индия различных марок приведены в табл. 7.42. Слитки марок ИСЭ-О, ИСЭ-1, ИСЭ-5 и ИСЭВ-1 изготовляют нелегированными. Образцы с электронным типом проводимости легированы теллуром, с дырочным — германием. По согласованию с потребителем возможно легированне цинком, марганцем, кадмием. Время жизни неравновесных носителей заряда для марок ИСЭВ-1 и ИСЭВ-2 составляет не менее 0,5 и 1 мкс соответственно. Таблнна 7.42.
Электрефизичеекие свойства витимеиидв индия р 10,м,не более Поданиность ОНЗ, м /(В е),неменее 2 Ф~ ~10,м Ри~ Ом'м Марка 0,3 0,4 0,5 0,5 Ю !О 10 10 0,08-0,2 0,2-3 50 20 20 2 Ю 10 ~ 0,5 0,001-0,! 60 30 511 ИСД-1 ИСД-2 ИСД-3 ИСД-Зу ИСД-4 ИСД-5 ИСЭ-1 ИСЭ-2 ИСЭ-гу ИСЭ-3 ИСЭ4 ИСЭ-5 ИСЭП-1 ИСЭП-2 ИСЭВ-1 ИСЭВ-2 0,001-0,05 0,003-0,03 0,005-0,03 0,005-0,0! 5 0,03-! 1-1000 0,6-3 О,О! -1400 0,001-0,06 0,06-0,2 1 500-5000 4000-3000 0,2 0,2 0,5-5,0 0„5-3,0 0,5-2,5 0,65-2,0 <0,5 < 0,5 Диэлектрик — материал, основным электрическим свойством которого является способность поляризоваться в электрическом поле (ГОСТ 19880-74). Диэлектрический материал предназначен для использования его диэлектрических свойств (ГОСТ 21515-76).
Важным свойством диэлектриков является их высокое удельное электрическое сопротивление (10 — 10 Ом м). ч ~в Явление поляризации диэлектрика заключается в возникновении электрического момента тела под влиянием внешних воздействий (чаще всего внешнего электрического ноля). Количественно электрическая поляризация вещества характеризуется поляризованностью р (Кл/м ) — векторной величиной, равной пределу отношения электрического момента р,.
некоторого объема вещества к этому объему ~; при стремлении последнего к нулю: Механизм поляризации диэлектрика зависит от его строения. Диэлектрики бывают полярными и неполярными, Полярный диэлектрик содержит электрические диполи— молекулы, обладающие дипольным моментом и способные к переориентации во внешнем электрическом поле. В отсутствие поля полярные молекулы находятся в хаотическом тепловом движении и ориентированы беспорядочно. Прн наложении электрическо- го поля дипольные моменты молекул ориентируются преимущественно по полю и диэлектрик становится поляризованным.
Для нецоляриых диэлектриков характерна электронная поляризация„которая обусловлена упругим смещением и деформацией электронных оболочек относительно ядер в диэлектрике. Электронная поляризация наблюдается у всех диэлектриков и сопровождает другие типы поляризации.