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1§2.2 化合物半导体中的杂质能级21）取代砷

2）取代镓

3）填隙

4）反位杂质在砷化镓中的存在形式(四种情况)3●施主杂质 Ⅵ族元素(Se、S、Te) 在 GaAs 中通常都替代Ⅴ族元素As原子的晶格位置。

Ⅵ族杂质在GaAs中一般起施主作用，为浅施主杂质。4Ⅱ族元素（Zn、Be、Mg、Cd、Hg）在GaAs中通常都取代Ⅲ族元素 Ga 原子的晶格位置。

Ⅱ族元素杂质在 GaAs 中通常起受主作用，均为浅受主杂质。●受主杂质 5Ⅲ 族元素（B、Al、In）和Ⅴ族元素（P、Sb）在 GaAs 中通常分别替代 Ga 和 As，由于杂质在晶格位置上并不改变原有的价电子数，因此既不给出电子也不俘获电子而呈电中性，对 GaAs 的电学性质没有明显影响。在禁带中不引入能级●中性杂质 6Ⅳ族元素杂质（Si、Ge、Sn、Pb）在GaAs 中的作用比较复杂，可以取代Ⅲ族的 Ga，也可以取代Ⅴ族的 As，甚至可以同时取代两者。

Ⅳ族杂质不仅可以起施主作用和受主作用，还可以起中性杂质作用。

●两性杂质 7在掺 Si 浓度小于 1×1018 cm-3 时，Si 全部取代 Ga 位而起施主作用，这时掺 Si 浓度和电子浓度一致；

而在掺 Si 浓度大于 1018 cm-3 时，部分 Si 原子开始取代 As 位，出现补偿作用，使电子浓度逐渐偏低。例如：8硅在砷化镓中的双性行为 四族元素硅在砷化镓中会产生双性行为，即硅的浓度较低时主要起施主杂质作用，当硅的浓度较高时，一部分硅原子将起到受主杂质作用。

这种双性行为可作如下解释：

因为在硅杂质浓度较高时，硅原子不仅取代镓原子起着施主杂质的作用，而且硅也取代了一部分V族砷原子而起着受主杂质的作用，因而对于取代Ⅲ族原子镓的硅施主杂质起到补偿作用，从而降低了有效施主杂质的浓度，电子浓度趋于饱和。 9当 T ＞ 0 K 时： ● 空位 VGa、VAs ● 间隙原子 GaI、AsI ● 反结构缺陷 — Ga原子占据As 空位，或 As 原子占据 Ga空 位，记为 GaAs和 AsGa。 ● GaAs 晶体中的点缺陷化合物晶体中的各类点缺陷可以电离，释放出电子或空穴，从而影响材料的电学性质。10负离子空位产生正电中心，起施主作用正离子填隙正离子空位负离子填隙产生负电中心，起受主作用11§2.3 晶体中的缺陷与杂质一、点缺陷

弗仑克尔缺陷：原子的热运动能量大到能克服其所在位置的热能，脱离格点的位置，使格点处出现空位，离开正常格点位置的原子落入晶格间隙之中，成为自间隙原子；

肖特基缺陷：离开正常格点位置的原子移动到晶体表面，形成；

若表面原子进入晶体内部晶格，则形成单独的间隙原子。空位

间隙原子

杂质12①热缺陷的数目随温度升高而增加

②热缺陷中以肖特基缺陷为主（即原子空位为主）。 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 /p>◆螺位错17181）位错线上的悬挂键可以接受电子变为负电中心，表现为受主；悬挂键上的一个电子也可以被释放出来而变为正电中心，此时表现为施主，即不饱和的悬挂键具有双性行为，可以起受主作用，也可以起施主作用。

2）位错线处晶格变形，导致能带变形

3）位错线影响杂质分布均匀性

4）位错线若接受电子变成负电中心，对载流子有散射作用。

5）影响少子寿命，原因：一是能带变形，禁带宽度减小，有利于非平衡载流子复合；二是在禁带中产生深能级，促进载流子复合。棱位错对半导体性能的影响： 19三、面缺陷---层错[文章尾部最后300字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]

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