Основные свойства материала, методы получения монокристалла

Расшифровка марки материала

В данной курсовой работе будет рассмотрен один из способов получения монокристалла заданной марки ГСДЦ-1−1-18.

Все обозначение марки можно разделить на 2 части: буквенная часть и часть, заданная цифрами. Буквенная часть дает информацию о полупроводниковом материале, о типе электропроводности и о легирующей примеси. Для данного материала это означает, что будем получать антимонид галлия (ГС — Галлий Сурьмянистый), электропроводностью дырочного типа (Д), легированного цинком (Ц).

Часть, заданная цифрами дает количественную характеристику материала. Так, первая цифра обозначает допуск по концентрации (. Оставшиеся цифры задают исходную концентрацию в материале (.

Краткое описание свойств материала

Антимонид галлия (GaSb) — монокристаллический полупроводниковый материал, относящийся к классу соединений A^IIIB^V. Кристаллы антимонида галлия имеют решетку сфалерита. Антимонид галлия не растворяется в воде, слабо растворяется в концентрированной соляной кислоте, добавление азотной кислоты к соляной сильно увеличивает скорость растворения. При растворении в кислотах выделяется токсичный стибин SbH₃. Окисление антимонида галлия на воздухе начинается при температуре выше 400 ^оС. При окислении поверхность антимонида галлия адсорбирует значительно большее число атомов кислорода, чем другие соединения A^IIIB^V. Монокристаллические слитки антимонида галлия получают из поликристаллического материала стехиометрического состава методом выращивания из расплава. Основная область применения — в качестве подложек для гетероструктур четверных твердых растворов типа и для лазерных излучателей и фотоприемников на длину волны от 1,0 до 5,0 мкм. Отличительной особенностью кристаллов антимонида галлия является высокая чувствительность к механическим напряжениям. Под действием давления 400 МПа удельное сопротивление GaSb увеличивается в два раза. Высокая чувствительность этих кристаллов позволила использовать его для производства тензометров. Применяют его также для изготовления туннельных диодов и микроволновых датчиков.

Атомная или молекулярная масса.	191,47.
Тип структуры.	сфалерит.
Период решетки, нм.	0,609 593.
Плотность в твердом состоянии,.	5,66.
Плотность в жидком состоянии при ,.	6,06.
Температура плавления, К.
Давление пара в точке плавления, МПа.	(Sb).
Диэлектрическая проницаемость (НЧ).	15,69.
Ширина запрещенной зоны, эВ.	0,72.

Таблица 2. Наблюдаемое поведение ряда элементов в соединении GaSb.

Где, А — акцептор, Д — донор, О — нерастворимый элемент.