"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Столетию со дня рождения Якова Ильича Френкеля посвящается Самокомпенсация в полупроводниках О б з о р
Агринская Н.В.1, Машовец Т.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 27 января 1994 г.
Выставление онлайн: 20 августа 1994 г.

Дается обзор современного состояния проблемы самокомпенсации в полупроводниках. Это явление заключается в ограничении концентрации электоров (дырок) в полупроводнике по сравнению с концентрацией основной легирующей примеси - мелких доноров (акцепторов). При этом легирование само стимулирует процессы, препятствующие смещению уровня Ферми к зоне проводимости или валентной зоне. Рассмотрены различные модели самокомпенсации, связанные с образованием собственных компенсирующих дефектов, с появлением комплексов дефект-примесь, с релаксацией решетки вблизи примесного атома, сопровождающейся формированием бистабильного примесного состояния. Экспериментальные проявлениия самокомпенсации в ковалентных кристаллах, соединениях AIIIBV, AIIBVI, а также в аморфных полупроводниках свидетельствуют, что в разных материалах, скорее всего, реализуются различные механизмы самокомпенсации, причем их эффективность определяется такими параметрами, как ширина запрещенной зоны, ковалентный или ионный радиусы примеси, энергия связи атомов в решетке.
  1. В.И. Фистуль. \it Распад пересыщенных полупроводниковых твердых растворов (М., Металлургия, 1977)
  2. G.H. Pearson, J. Bardeen. Phys. Rev., 75, 865 (1949)
  3. G. Mandel. Phys. Rev., 134, A1073 (1964)
  4. Ф.А. Крегер. \it Химия несовершенных кристаллов (М., Мир, 1969)
  5. G. Mandel, F.F. Morehead, P.R. Wagner. Phys. Rev., \bf 136, A826 (1964)
  6. В.И. Кайданов, С.А. Немов, Ю.И. Равич. ФТП, \bf 28, 369 (1994)
  7. G.F. Neumark. Phys. Rev. Lett., 62, 1800 (1989)
  8. A.T. Collins. In: \it Radiation Effects in Semiconductors, Conf. Ser. N 31 (Bristol--London, 1977). P. 346
  9. В.С. Вавилов, Е.А. Конорова. УФН, 118, 611 (1976)
  10. P.R. de la Houssaye, C.M. Penchina, C.A. Hewett, J.R. Zeidler, R.G. Wilson. J. Appl. Phys., \bf 71, 3220 (1992)
  11. М.У. Гейс, Д.К. Ангус. В мире науки, N 11--12, 168 (1992)
  12. D.B. Laks, C.G. van de Walle, G.F. Neumark, S.T. Pantelides. In: \it Defect in Semiconductors, Mater. Sci. Forum, \bf 83--87, 1226 (1992)
  13. В.Л. Винецкий, Г. Ерицян. Изв. АН СССР. Неорг. матер., \bf 2, 2062 (1966)
  14. E. Tokumitsu. Japan. J. Appl. Phys., \bf 29, L698 (1990)
  15. Л.Л. Коленблит, Д.В. Машовец, С.С. Шалыт. ФТТ, \bf 6, 559 (1964)
  16. G.D. Watkins. IEEE Trans., VNS-16, 13 (1969)
  17. E.L. Elkin, G.D. Watkins. Phys. Rev., \bf 174, 881 (1968)
  18. В.В. Емцев, Т.В. Машовец. Письма ЖЭТФ, \bf 13, 675 (1971)
  19. Т.В. Машовец. ФТП, 16, 3 (1982)
  20. С.Н. Абдурахманова, Т.Н. Достходжаев, В.В. Емцев, Т.В. Машовец. ФТП, \bf 8, 1771 (1974)
  21. Е.Д. Васильева, В.В. Емцев, Т.В. Машовец. ФТП, \bf 17, 35 (1983)
  22. T.M. Flanagan, E.E. Klontz. Phys. Rev., \bf 167, 789 (1968)
  23. W. Gotz, A. Schoner, G. Pensl, W. Suttrop, W.J. Choyke, R. Stein, S. Leibenzeder. J. Appl. Phys., \bf 73, 3332 (1993)
  24. W. Suttrop, G. Pensl, W.J. Choyke, R. Stein, S. Leibenzeder. J. Appl. Phys., \bf 72, 3708 (1992)
  25. Л.С. Айвазова, В.Л. Винецкий, Г.А. Холодарь. ФТП, \bf 16, 2100 (1982)
  26. В.И. Фистуль, В.А. Шмугуров. ФТП, 24, 1038 (1990)
  27. K.F. Longenbach, S. Xin, W.I. Wang. J. Appl. Phys., \bf 69, 3393 (1991)
  28. В.В. Чалдышев, Н.А. Якушева. ФТП, 23, 44 (1989)
  29. M. Suezawa, K. Kasuya, Y. Nishina, K. Sumino. In: \it Defect in Semiconductors, Mater. Sci. Forum, \bf 83--87, 953 (1992)
  30. W. Walukiewicz, K.M. Yu, L.Y. Chan, J. Jaklevic, E.E. Haller. In: \it Defects in Semiconductors, Mater. Sci. Forum, \bf 83--87, 941 (1992)
  31. W. Walukiewicz. Appl. Phys. Lett., 54, 2094 (1989)
  32. J. Tersoff. Phys. Rev. B, 30, 4874 (1984)
  33. R.W. Jansen, O.F. Sankey. Phys. Rev. B, \bf 39, 3192 (1989)
  34. R.K. Watts. In: \it Point Defects in Crystals (N.Y., Wiley, 1977) P. 224
  35. J. Dabrowski, M. Scheffler. In: \it Defects in Semiconductors, Mater. Sci. Forum, \bf 83--87, 735 (1992)
  36. J. Dabrowski, M. Scheffler. Phys. Rev. B, \bf 40, 10391 (1989)
  37. D.J. Chadi, K.J. Chang. Phys. Rev. Lett., \bf 61, 873 (1988)
  38. D.J. Сhadi. Appl. Phys. Lett., 59, 3589 (1991)
  39. P.M. Mooney. J. Appl. Phys., 67, R1 (1990)
  40. T.N. Theis, P.M. Mooney, S.L. Wright. Phys. Rev. Lett., \bf 60, 361 (1988)
  41. F. Sette, S.J. Pearton, J.M. Poate, J.E. Rowe. Phys. Rev. Lett., \bf 56, 2637 (1986)
  42. F. Sette, S.J. Pearton, J.M. Poate, J.E. Rowe. In: \it Defects in Electronic Materials, Mater. Res. Soc. Symp. Proc., \bf 104, (MRS, Pittsburgh, PA, 1988) p. 515
  43. W. Wilkening, U. Kaufmann, J. Schneider, E. Schonherr, E.R. Glaser, B.V. Shanabrook, J.R. Waterman, R.J. Wagner. In: \it Defects in Semiconductors, Mater. Sci. Forum, \bf 83--87, 793 (1992)
  44. G. Langouche, D. Schroyen, H. Bemelmans, M. van Rossum, W. Deraedt, M. Potter. In: \it Defects in Electronic Materials, Mater. Res. Soc. Symp. Proc., \bf 104, (MRS, Pittsburgh, PA, 1988) p. 527
  45. Y. Marfaing. J. Vac. Sci. Techn. B, 10, 1444 (1992)
  46. B. Tell. J. Appl. Phys., 42, 2919 (1971)
  47. M. Aven. J. Appl. Phys., 38, 4421 (1967)
  48. B. Growder, W.N. Hammer. Phys. Rev. , \bf 150, 544 (1966)
  49. R. Triboulet, Y. Marfaing, A. Cornet, P. Siffert. J. Appl. Phys., \bf 45, 2759 (1974)
  50. P. Hoschl, P. Polivka, V. Prosser, M. Vanecek, M. Skrivankova. Rev. Phys. Appl., \bf 12, 229 (1977)
  51. W. Stutius. J. Appl. Phys., 53, 284 (1982)
  52. K. Ohkawa, T. Karasawa, T. Mitsuyu. J. Cryst. Growth, \bf 111, 797 (1991)
  53. R. Bhargava. J. Cryst. Growth, 59, 15 (1982)
  54. D.B. Laks, C.G. van de Walle, G.F. Neumark, P.E. Blochl, S.T. Pantelides. Phys. Rev. B, \bf 45, 10965 (1992)
  55. C.G. van de Walle, D.B. Laks, G.F. Neumark, S.T. Pantelides. Phys. Rev. B, \bf 47, 9425 (1993)
  56. T. Takebe, J. Saraie, H. Matsunami. J. Appl. Phys., \bf 52, 457 (1982)
  57. В.С. Иванов. ФТП, 5, 101 (1971)
  58. Н.В. Агринская, Е.Н. Аркадьева, О.А. Матвеев. ФТП, \bf 2, 932 (1968)
  59. F.A.Kroger. Rev. Phys. Appl., 12, 205 (1977)
  60. М. Ланно, Ж. Бургуэн. \it Точечные дефекты в полупроводниках (М., Мир, 1984)
  61. J.H. Sato. J. Phys. Soc. Japan, 21, 1481 (1966)
  62. А.М. Гурвич. \it Введение в физическую химию кристаллофосфоров (М., Высш. шк., 1986)
  63. Д. Кюри, Д.С. Препер. В кн.: \it Физика и химия соединений AIIBVI (М., Мир, 1970)
  64. Н.В. Агринская, Е.Н. Аркадьева, О.А. Матвеев. ФТП \bf 5, 869 (1971)
  65. D.M. Hoffmann, P. Omling, H.B. Grimmeses, B.K. Meyer, K.W. Benz, D. Sinerius. Phys. Rev. B, \bf 45, 6247 (1992)
  66. Y. Marfaing. Progr. Cryst. Growth Charact., \bf 4, 317 (1981)
  67. I.P. Chamonal, E. Molva, I.H. Pautrat. J. Cryst. Growth, \bf 59, 297300 (1982)
  68. P.L. Kuhk, M.R. Altosaar. J. Sol. St. Chem., \bf 48, 1 (1983)
  69. И.А. Драбкин. Б.С. Мойжес. ФТП, 15, 625 (1981)
  70. D.J. Chadi, K.J. Chang. Appl. Phys. Lett., \bf 55, 575 (1989)
  71. D.J. Chadi, K.J. Chang. Phys. Rev. B, \bf 39, 10063 (1989)
  72. R.M. Park, M.B. Troffer, C.M. Roulean, J.M. de Puydt, M.A. Haase. Appl. Phys. Lett., \bf 57, 2127 (1990)
  73. D.J. Chadi (to be published)
  74. G.F. Neumark. J. Appl. Phys., 51, 3383 (1980)
  75. Н.В. Агринская. ФТП, 9, 320 (1985)
  76. T. Sasaki, T. Oguchi, H Katayama-Yoshida. Phys. Rev. B, \bf 43, 9362 (1991)
  77. Н.В. Агринская, О.А Матвеев. ФТП, 21, 543 (1987)
  78. D.J. Chadi, N. Troullier. Physica B, 185, 128 (1993)
  79. R.K. Watts, W.C. Holton, M. de Wit. Phys. Rev. B, \bf 3, 404 (1971)
  80. C.H. Henry, K. Nassau, J. Wshiever. Phys. Rev. B, \bf 4, 2453 (1971)
  81. Н.В. Агринская, О.А. Матвеев, А.И. Терентьев. ФТП, \bf 23, 439 (1989)
  82. M.A. Haase, J. Qiu, J.M. de Puydt, H. Cheng. Appl. Phys. Lett., \bf 59, 1272 (1991)
  83. K.J. Gossett, Z. Yu, K.A. Bowers, J. Ren, C.A. Schetzina, J.F. Schetzina. J. Cryst. Growth, (to be published)
  84. D.L. Loosee, R.P. Khosla. Sol. St. Commun., \bf 13, 819 (1973)
  85. Н.В. Агринская, В.В. Шашкова. ФТП, 24, 697 (1990)
  86. N.V. Agrinskaya. Mater. Sci. Eng. B, 16, 172 (1993)
  87. А.И. Губанов. \it Квантово-электронная теория аморфных полупроводников (М.--Л., Изд. АН СССР, 1963)
  88. Н. Мотт, Э. Девис. \it Электронные процессы в некристаллических веществах (М., Мир, 1982)
  89. R.A. Street. Adv. Phys., 25, 397 (1976)
  90. B.L. Gelmont, B.T. Kolomiets, K.D. Tsendin. Phys. St. Sol. (a), \bf 91, 319 (1985)
  91. F. Mott. Adv. Phys., 16, 49 (1967)
  92. P.W. Anderson. Phys. Rev. Lett., 34, 953 (1975)
  93. M. Kastner. J. Non-Cryst. Sol., 31, 323 (1978)
  94. R. Flasck, M. Izu, K. Sapru, T. Anderson, S.R. Ovshinsky, H. Fritzsche. Proc. 7th Int. Conf. Amorf. and Liq. Semicond. (Edinburgh, 1977) p. 524
  95. К.Д. Цендин. ФТП, 24, 1019 (1990)
  96. К.Д. Цендин. ФТП, 25, 617 (1991)
  97. R.A. Street. J. Non-Cryst. Sol., 77/78, 1 (1985)
  98. М.И. Клингер, В.Г. Карпов. ЖЭТФ, 82, 1687 (1982)

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.