Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата

которая происходит в аппарате, изображенном на рис. 636. Газ — реагент В проходит под исходным веществом А и образует соединение С, которое в интервале температур Т2(Т1 находится в газообразном состоянии.
Молекулы соединения С, увлекаемые избытком газа В или инертным газом
(например, гелием или аргоном), переносятся в зон) кристаллизации, находящуюся при температуре Т1, где происходит обратная реакция разложения молекул С на твердое вещество А и газ В. Эта реакция происходит как па стенках аппарата, так и на монокристаллических подложках-затравках, предварительно введенных в аппарат. Поскольку поверхность подложки значительно меньше поверхности стенок аппарата, то выход материала, нарастающего на подложку, невелик.

Обозначим через в число молей газа реагента В, вводимого в аппарат, через п'В —число молей газа В, находящихся в свободном состоянии в зоне
Т1 , через п"В —число молей газа В в зоне Т2, через п’с и п"с число молен соединения С соответственно в зонах Т1 и Т2. Баланс компонента В

nB=n’B+k/j *n’C= n’’B+k/j n’’C 6.57

Количество вещества А, вступающее в реакцию с В при температуре Т2, в пересчете на моль вводимого в систему реагента В, составляет i/j* n’C/nB.

Количество вещества А, выводимого из системы током газа T1 ,i/j( n’C/nB.

Количество вещества А (nA), выделяющегося при температуре T1,

NA/nB = i/j( n’C/nB.– i/j( n’’C/nB.= i/j( (n’C/nB. (6,58)

Поскольку имеем дело с газом, целесообразно вводить в расчеты значения парциальных давлений всех компонентов РВ и РС- Тогда можно написать:

nC/nB=PC/PB (1/(1-PC/PB(j-k/j))

Если j = k, то выражение в скобках равно единице. Если же j=/=k, но
PC((PB , то и тогда выражение в скобках можно принять равным единице.
Объединяя уравнения (6.57) и (6.58), находим количество перенесенного вещества А:

nA = i/j((PCnB/PB 6.60

Зная величину констант равновесия для прямой и обратной реакций при температурах Т1 и Т2 и принимая, что общее давление в системе равно
РB(РB>РC), можно рассчитать (Рс, а следовательно, и выход реакции.

Расчеты эффективности реакций переноса сводятся, таким образом, к определению разности парциальных давлений молекул-переносчиков в зонах источника и кристаллизации. Перенос вещества существует тогда, когда эта разность имеет достаточно большое значение.

1.2. Соединения A11 BVI . Общие свойства.

К группе алмазоподобных полупроводниковых соединений AnBVI относятся следующие соединения: CdS, CdSe, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdTe, HgSe, HgTe.
Межатомные связи осуществляются sp3 электронами, т. е. принимается, что связи носят преимущественно ковалентный характер, хотя разности электроотрица-тельностей атомов компонентов и доля ионной компоненты связи имеют большие значения. Первые четыре соединения кристаллизуются преимущественно в решетке типа вюрцита, а остальные в решетке типа сфалерита. В табл. 10.8 представлены экспериментально определенные параметры решетки, расстояния между атомами А и ближайшие расстояния между разнородными атомами А—В, определенные экспериментально и рассчитанные согласно значениям ковалентных радиусов.

Таблица 10.8
|Соединен|a, A |d(A — B) |d(A— A)|d(A— В) |
|ия | |(эксперимен| |ковалентные |
| | |т) | |(расчет) |
|ZnS | | | | |
|ZnSe | | |3,82 | |
|ZnTe | | |4,01 | |
|CdS | | |4,32 | |
|CdSe | | |4,12 | |
|CdTe | | |4,28 | |
|HgSe | | |4,58 | |
|HgTe | | |4,30 | |
| | | |4,57 | |
| |5,4093 |2,34 | | |
| |5Д687 |2,45 | | |
| |Ь,Ю37 |2,0t | | |
| |5,820 |2,52 | | |
| |6,05 |2,62 | | |
| |6,481 |2,80 | | |
| |0,084 |2,63 | | |
| |6,460 |2,80 | | |
| | | | |2,35 |
| | | | |2,45 |
| | | | |2,63 |
| | | | |2,52 |
| | | | |2,02 |
| | | | |2,80 |
| | | | |2,62 |
| | | | |2,РО |

Сравнение экспериментально определенных межатомных расстояний с расчётными, для которых использовались значения тетраэдрических ковалентных радиусов, показывает, что характер связей в этих соединениях преимущественно ковалентный (тетраэдрические радиусы элементов; Zn—1,31;
Cd—1,48; Hg—1,48; S—1,04; Se—1,14; Те—1,32).

Как и в случае соединений АШВV, при изменении среднею атомного веса соединения наблюдаются закономерные изменения запрещенной зоны, температуры плавления и ряда других параметров. Увеличение ионной составляющей связи (по сравнению с соединениями AIIIBV) проявляется в более низких значениях подвижностей. Структурно-чувствительные свойства чистых и легированных соединений AITBVI в значительной мере определяются природой и концентрацией точечных дефектов, обусловливающих отклонение от стехиометрии.

Измерения проводимости чистых соединений AIIBVI показывают, что окислы, сульфиды и селениды цинка, кадмия и ртути, при любых условиях изготовления обладают только электронной электропроводностью. Среди теллуридов теллурид цинка всегда обладает дырочной электропроводностью, а теллуриды кадмия и ртути могут быть получены как n-, так и p-типа, в зависимости от условий изготовления.

Причины, обусловливающие преимущественное проявление того или иного типа электропроводности. Величина проводимости всех чистых соединений АIIВVI может быть значительно изменена (на несколько порядков) путем термообработки монокристаллов в парах компонентов. Это свидетельствует о том, что все соединения АIIВVI являются нестехиометрическими, с довольно широкой областью существования тетраэдрической фазы.

Электропроводность чистых и легированных соединении определяется тремя факторами:

1) появлением в решетке кристалла донорных или акцепторных центров;2) ионизацией созданных центров;

3) подвижностью носителей заряда.

Учет этих факторов необходим, чтобы найти объяснение неизменности типа электропроводности в одних случаях и управляемости типом и величиной проводимости в других.

Совершенно очевидно, что если в материал не удается ввести акцепторные центры, а донорные центры легко образуются, то материал будет n-типа. Возможен также случай, когда материал содержит акцепторные центры, но их энергия ионизации столь велика, что акцепторные свойства не проявляются.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: решебник 10 11, тезис, строительные рефераты.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата