tailieunhanh - Giáo trình Vật liệu bán dẫn part 2

Tham khảo tài liệu 'giáo trình vật liệu bán dẫn part 2', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | VẬT LIÊU BÁN dần defects sai hỏng đường linear defects sai hỏng mật interfacial defects và sai hỏng khối bulk or volume defects . . Sai hỏng điểm Sai hỏng điểm có phạm vi một vài ô mạng. Đó có thể là những nút khuyết vacancy hay những nguyên tử xen kẽ self-interstitial đó cũng có thể là những nguyên tử tạp chất impurities . Những nguyên tử tạp chất có thể thay thê vào chỗ của các nguyên tử chủ subtitutional impurity hoặc vào vị trí xen kẽ giữa các nguyên tử chủ interstitial impurity . Đối với nút khuyết và nguyên tủ xen kẽ có thể có hai cơ chế hình thành. 1. Cơ chế Frenkel cho ràng do thảng giáng nhiệt một nguyên tử có thể bị bứt ra khỏi vị trí cân bàng và dời đến một vị trí mới giữa những nguyên tử khác như biểu diên ờ hình 1 -19a. Bàng cách đó hình thành một nút khuyết và một nguyên tử xen kẽ. Sô nút khuyết và sô nguyên tử xen kẽ theo cơ chế này luôn luôn bằng nhau. Tuy nhiên năng lượng nhiệt cần thiết để sinh ra quá trình này thường rất lớn vì vậy mật độ sai hỏng điểm Frenkel 0 ặọỗỗỗỗọ OỖOOỔỖỖ a Ọộộ i@ ặặỗợặặ ỗỗỗặỗoỗ b Hinh 1-19 a- Cơ chế Frenkel hình thành nút khuyết và nguyện tử xen kẽ b- Cơ chế Schotky hình thành nút khuyết. thường nhỏ. 2. Cơ chế Schotky giả thiết rằng một nguyên tủ ở lớp ngoài mặt do thăng giáng nhiệt hay va chạm có thể bốc hơi hay dời lên trên bề mặt nằm trong trạng thái hấp phụ adsorbtion và để lại một chỗ trổng như biểu diễn ở hình l-l9b. Các nguyên tử ở phía trong có thể nhảy vào chỗ trổng đó và tạo thành một nút khuyết ở bén trong. Năng lượng cđn thiết để hình thành nút khuyết theo cơ chế này thường không lớn cỡ I eV nẻn mât độ nút khuyết theo cơ chế Schotky có thể khá lớn. Nếu gọi Ea là năng lượng cần thiết để tạo ra nút khuyết hay là năng lượng hoạt hoá energy of activation thì ứng với nhiệt độ T của tinh thể mật độ nút khuyết sẽ tuân theo công thức Boltzmann E_ Nv I 1-21 42 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Chưang 1 Cẩu trúc tình thể trong đó N là tổng vị trí có thể của các nguyên tử Ea có giá trị cỡ leV ở 20 C Nv N bằng cỡ