Физико-химическая природа диарсенида германия

• Автор: Евсеева, Светлана Петровна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 139 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .

1.1. Система германиймышьяк .

1.2. Термодинамический анализ фазовых равновесий в системе еАй

1.3. Свойства промежуточных фаз на основе еАй

1.3.1. Получение .

1.3.2. Структура еАй и теА .

1.3.3. Физикохимические свойства промежуточных фаз в системе германиймышьяк .

1.3.4. Электрофизические и оптические свойства еАА и

1.4. Энергетический спектр электронов твердых тел в кластерном приближении .

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
2.1. Получение монокристаллов еАг.
2.2. Дифференциальнотермический анализ
2.3. Термообработка образцов.
2.4. Электрофизические измерения свойств монокристаллов диарсенида германия
ГЛАВА 3. ОБЛАСТЬ ГОМОГЕННОСТИ ДИАРСЕНИДА ГЕРМАНИЯ
3.1. Электрофизические свойства и область гомогенности диарсенида германия .
3.1.1. Построение линии трехфазного
равновесия расплавпар
3.1.2. Влияние термообработки на электрофизические свойства диарсспида германия
3.2. МикроРТх диаграмма области гомогенности
3.2.1. Диаграмма РТконцентрация носителей заряда
3.2.2. Электрофизические свойства и дефекты кристаллической структуры в диарсениде германия
ГЛАВА 4. П0ЛУЭ1ШИНЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ
ШРСЕНШ ГЕКШШ
4.1. Построение орбитальностехиометрического
кластера
4.2. Электронный энергетический спектр кластеров
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В первой изложен критический анализ исследований промежуточных фаз в системе гергланиймншъяк. Во второй описана методика работы. В третьей главе приводятся результаты исследования области гомогенности диарсенида германия, включающие построение линий трехфазного равновесия еАй2ТЯ расплав пар, анализ влияния термообработки на электрофизические свойства диарсенида германия, построение диаграммы РТкондентрация носителей заряда, результаты расчета дефектообразования кристаллической структуры в диарсениде германия и построение Тх проекции области гомогенности диарсенида германия. Четвертая глава поовящена квантовохимическим исследованиям электронной структуры диарсенида германия и включает построение орбитальностехиометрического кластера для диарсенида германия, результаты расчета электронного энергетического спектра кластеров диарсенида германия. Предложена модель химической связи в диарсениде германия. В заключение работы приводится обсуждение полученных результатов. I эВ, температура в кельвинах, давление в гектапаскалях гПа I атм, удельная электропроводность в Омм , термоэ. ВК. Объем работы. Диссертация содержит 7 страниц машинописного текста, рисунков, 9 таблиц, библиографический список, вшпочающий наименований литературных источников, приложение. ГЛАВА I. Первое систематическое исследование диаграммы состояния системы было предпринято Шторогл и Клеимом II. ЕеА и еАйа с температурами плавления 7 и 2 С. Рентгенофазовый анализ, анализ микроструктуры и измерения магнитных свойств позволили определить максимальную растворимость германия в мышьяке ат. С и мышьяка в германии 3 ат. Промежуточные фазы на основе моно х5 диарсенида германия обладали широкими областями гомогенности ат. Такая концентрационная протяженность существования фаз с ярко выраженными полупроводниковыми свойствами не совсем понятна. Естественно, что в дальнейшем область гомогенности обеих фаз неоднократно уточнялась. По данным работ 2,3 максимальная растворимость мышьяка в германии не превышала 0, ат. На основании проведенных исследований растворимости мышьяка в германии на глонокристаллических образцах твердых растворов мышьяка в германии, полученных методом вытягивания твердой фазы из расплава, и известных из I значений ликвидуса, построена линия солидус в интервале температур 7 0С 3 рио. Существование двух промежуточных фаз в системе германий мышьяк было подтверждено в работе 4. Кроме того, была построена РТх диаграмма состояния системы еАпри помощи весового статического и манометрического методов рис. Уточнены температуры плавления промежуточных фаз, которые составили 0 и 5С для соответственно. Тх и РТ
т. Рис. Часть диаграммы состояния беА 3. ПС
Л
Рис. РТв Рх проекции. I расчетная кривая
проекциях диаграммы состояния системы 6еА авторами работы 4 отмечены дистектические максимумы, соответствующие 2 10 0,5 0,атм. Анализируя изотерму давления рио. З и РТ зависимости сплавов системы еАй, авторам ,5 удалось оценить область гомогенности фаз на основе еАй и 6оАйа, которая не превышала 0,2 ат. Максимальная растворимость германия в мышьяке составила 0,2 ат. С, что хорошо согласуется с данными работы I. Узкую область гомогенности оАй и тсАйа авторы 4 подтверждают совпадением кривых Р о5г, построенных для соответствующих сплавов рис. Путем построения концентрацоннкх изотеры давления авторагш работы 6 исследована область гомогенности моноарсенида германия в интервале температур 5 5С. Исследованию подвергали монокристаллические образцы, полученные методой направленной кристаллизации при контролируемом давлении пара мышьяка. В результате были построены РТ и Тх проекции микроРТх диаграммы состояния еАв области существования арсенида германия рис. Установлено, что область гомогенности арсенида германия простирается в сторону избыточного содержания германия по сравнению со стехиометрическим составом и лежит в пределах , 0, , 0, ат. Нульманометрическим методом и методом построения изотерм давления были также исследованы фазовые равновесия в системе еААйГ1. Растворимость германия в мышьяке составила ,9 ,3 ,2 ат.