За последние годы в России не выходило книг монографического характера, посвященных полупроводникам, и вот в 2004 году Физматлит порадовал нас выпуском рецензируемой книги, обобщающей данные о состоянии и поведении примесей в полупроводниках. Отличительной ее особенностью является то, что она написана, что называется, "из первых рук". Ее автор профессор В.И. Фистуль сам внес существенный вклад в развитие современных представлений о природе и свойствах различных классов примесей в элементарных полупроводниках, а также в полупроводниковых соединениях A^IIIB^V и их твердых растворах. Рецензируемая книга охватывает широкую номенклатуру примесей. В ней критически проанализированы данные по растворимости и миграции важнейших примесей в различных полупроводниках, в том числе убедительно продемонстрирована роль их взаимодействия с сопутствующими примесями и собственными точечными дефектами кристаллической решетки. Хотя общее построение книги практически не отличается от ранее опубликованных, но в каждой главе четко ощущаются авторский взгляд и понимание рассматриваемых явлений с учетом новых знаний. На особенности и ряд новых авторских трактовок мы и хотим обратить внимание в настоящей рецензии. Необходимо отметить как весьма положительный факт рассмотрение автором трех подходов вычисления равновесных концентраций точечных дефектов в кристалле, в том числе и атомов легирующих примесей. Один из них - метод квазихимических реакций (метод Крёгера-Броуэра) - хорошо известен, второй - метод минимизации свободной энергии системы кристалл-внешняя фаза, третий - квантово-механический метод - является достаточно новым и до сих пор не описывался в монографиях. Основными ограничениями первого метода являются незнание парциальных термодинамических характеристик компонентов, участвующих в реакциях, и неучет возможных взаимодействий между присутствующими дефектами. От этих недостатков свободен второй метод, но он требует четких термодинамических представлений в рамках конкретной модели растворов. Для твердых растворов полупроводник-примесь это ограничение в значительной степени снимается при использовании разного рода приближений регулярных растворов. Поэтому автор справедливо отдает предпочтение второму методу. Третий метод предложен самим автором книги совместно с Д.А. Волковым. Этот метод, хотя и требует трудоемких вычислений и дискуссионен с точки зрения используемых теоретических представлений, но имеет несомненную перспективу дальнейшего развития. Значительная часть книги посвящена описанию состояния и поведения различных классов примесей в полупроводниках: водородоподобных, с частично заполненными электронными оболочками (d- и f-примеси), амфотерных, изовалентных, газообразующих. Столь полное и разностороннее рассморение, сопровождаемое глубоким анализом природы поведения примесей, выполнено практически впервые. Особый интерес представляет глава 4. Она посвящена теории растворимости примесей, разработанной Вайзером. Автор вскрывает ее основной недостаток - радиусный подход, при котором радиусы вакансий собственных межузельных и примесных атомов принимаются величинами постоянными. Для снятия этого ограничения предлагается учитывать перестройку энергетического спектра атомов легирующих примесей при переходе из узла в междоузлие. Такой подход реализован В.И. Фистулем совместно с В.А. Шмугуровым, что является несомненным шагом вперед в развитии представлений о природе примесной растворимости. Главы 7, 8 рецензируемой книги показывают, насколько далеко и глубоко расширились наши представления о диффузионных явлениях в полупроводниках. Сегодня уже нельзя не принимать во внимание особенности взаимодействия присутствующих точечных дефектов, что и продемонстрировал автор при рассмотрении миграционных процессов с участием примесей. Главным итогом такого рассмотрения явились аналитические выражения, достаточно строго описывающие анализируемые явления, и конкретные иллюстрации примесных распределений, наиболее часто встречающихся в практических условиях. Анализируя особенности этих распределений, читатель может судить о механизмах примесной диффузиии и о роли примесных и примесно-вакансионных взаимодействий в них. Говоря о недостатках книги, следует отметить, что из поля зрения автора выпали такие важные явления, как взаимодействие атомов примеси с дислокациями и другими протяженными дефектами кристаллической решетки, а также процессы адсорбции. При рассмотрении поведения газообразующих примесей и, прежде всего кислорода и водорода, автором не использованы важные новые данные, опубликованные в оригинальных работах последних лет. Не со всеми представлениями автора рецензенты согласны. Так, автор рассматривает подсистемы узлов и междоузлий кристаллической решетки как отдельные фазы, между которыми происходит обмен частицами (и энергией). Каждая из подсистем рассматривается как бесконечный кластер, имеющий не плоскую, а фрактальную межфазную границу. С точки зрения представлений классической физической химии такой подход делает проблематичным трактовку правила фаз и использование закона действующих масс для описания различных квазихимических реакций. И наконец, пожелание: в последующих изданиях книги необходимо обратить особое внимание на специфику поведения примесей в низкоразмерных нанокомпозициях. Оценивая монографию в целом, следует констатировать, что "полупроводниковое сообщество" получило в свое распоряжение весьма ценный обобщающий материал, активное использование которого, несомненно, будет способствовать дальнейшему развитию физики и техники полупроводников. Автора книги можно только поблагодарить за огромный труд по ее созданию, а Физматлит - за ее прекрасное издание. Профессор, д.т.н., М.Г. Мильвидский, Институт "Гиредмет" Профессор, д.х.н., В.Б. Уфимцев, Институт химических проблем микроэлектроники

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.