Файл: Мотт, Н. Электронные процессы в некристаллических веществах.pdf

Свойства аморфных полупроводников с тетраэдрической структурой 327

механизм проводимости по нелокализованным состояниям в обла­

по локализованным состояниям вблизи края зоны проводимости; изменение наклона составляет около 0,12 эВ, а точка пересечения с осью ординат лежит при ст~ 1 — 10 О м - 1 - с м - 1 , т. е. при тех значениях,; для которых и ожидается такой механизм проводи­ мости;

г) максимум абсолютной величины термо-э.д.с. при темпера­ туре порядка 140 К, указывающий на возможность изменения зна­ ка при более низких температурах (как наблюдалось для аморф­ ного германия при переходе к перескоковому механизму прово­ димости, имеющему место на уровне Ферми).

•фиг. 7.23. Эти результаты, а также данные более поздних изме­ рений, выполненных Меллом (частное сообщение) на I n P и InAs, дающие положительное магнетосопротивление, в настоящее время непонятны.

Фиг. 8.32 и 8.33 иллюстрируют спектры оптического поглоще­ ния InSb, GaAs и GaSb при комнатной температуре. Спектры е2 имеют такой же вид, что и для аморфных Ge и Si (фиг. 8.24 и 8.30).

о г 4 в 8 ю по г ч в в ю по г « в s /о iz

Энергия, эВ

Ф и г. 8.33. Края оптического поглощения, в аморфных (сплошные кривые) и кристаллических (пунктирные кривые) пленках I n S b , G a S b и G a A s [146]..

i

Без детального знания электронной зонной структуры для кри­ сталлической фазы этих материалов сейчас невозможно сказать,, насколько максимум е2 , лишенный каких-либо характерных особенностей, может быть объяснен нарушением правила отбора

Свойства аморфных полупроводников с тетраэдрической структурой 329

по квазиимпульсу (песохраиением к). Как предполагал Филлипс [412], максимум е2 можно в основном определить силой связи между ближайшими соседями. Среди различных форм края опти­ ческого поглощения (фиг. 8.33) имеется также случай резкого порога поглощения (InSb); необычной особенностью здесь являет­

Об измерениях температурной зависимости пьезосопротивления в некоторых аморфных соединениях типа Ат Ву сообщается в работе Фуса и Штуке [193].

8.3.C d G e A s 2 И АНАЛОГИЧНЫЕ ТРОЙНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

CdGeAs2 , изоэлектронный аналог соединений Аш Bv, кри­ сталлизуется в структуре халькопирита и может быть получен в аморфном состоянии при быстром охлаждении из расплава. Этотолько одно из соединений семейства нехалькогенидных стекол на основе CdAs2 или CdP2 . CdGeaAs2 является системой, для которой имеется больше всего данных. Червинка и др. [86] сооб­ щили, что слитки, полученные охлаждением из расплава, нагре­ того на несколько сотен градусов выше точки плавления, оказыва­ ются хрупкими, но внутренние напряжения могут быть сняты путем отжига при 200—250° С. Результаты дифференциальноготермического анализа (ДТА) имеют пик рекристаллизации (экзо­

нию. Рентгеновский анализ показывает, что в интервале между этими двумя температурами существует смесь по меньшей мередвух кристаллических фаз: CdGeAs2 (тетрагональный халькопи­ рит) и CdAs2 (тетрагональная фаза, но не халькопирит). Однако стехиометрический состав CdGeAs2 может оставаться аморфным. Стекла C d X K A s 2 , где X — элементы Ge, Si, T l , I n , A l , Sb, Mg- и Ga, a x изменяется приблизительно от 0,05 до 1,0, могут бытьизготовлены аналогичным путем и дают сходные результаты ДТА.

Анализ радиальной кривой распределения для аморфного CdGe,As2 [85] показывает, что число ближайших соседей в нем близко к четырем, а положение первого максимума есть среднее расстояние между атомами в CdAs2 . Цоследнее соединение имеет тетрагональную решетку (а = 11,275 А, с/а = 0,422), состоящую из тетраэдров, образованных из одного атома Cd и четырех ато­ мов As. В его структуре можно различить три переплетающиеся сетки, которые соединяются друг с другом связями между атома­ ми As. Вероятно, присутствие Ge (или других упомянутых вышеэлементов) разрушает эти связи, благоприятствуя стеклообразо-