Механизм диффузии

Осуществление диффузии Zn при уровнях концентрации, ко­торые необходимы для образования р — n-перехода, возможно во всех полупроводниковых соединениях AIUBV..Диффузия про­исходит в соответствии с механизмом диффузии по междоуз­лиям с замещением. В этой модели предполагается, что скорость диффузии по междоузлиям значительно выше, чем скорость диффузии атомов замещения по узлам, и поэтому она является преобладающей в процессе диффузии. Этот механизм был впер­вые предложен для объяснения аномальной диффузии Zn в GaAs [70], а затем был развит и для качественного объясне­ния наблюдаемого в экспериментах поведения Zn в GaAs [71] и GaP [72]. Справедливость этого механизма была продемон­стрирована с помощью теоретических расчетов концентрации междоузельного Zn в GaAs [73], путем экспериментальных ис­следований диффузии Zn в GaAs при избыточном давлении As [74] и определением температурной зависимости эффективного коэффициента диффузии Zn в GaAs [75].

Выражение для коэффициента диффузии, полученное с по­мощью этой модели, можно записать в виде [72]

D=A'ft]c'- <5-5»

где Ai = const; Di — коэффициент диффузии междоузельных атомов: {VGa] —концентрация вакансий галлия; — константа

Механизм диффузии

Рис. 5.9. Зависимость глубины залегания р — «-перехода от tin, где t — время проведения диффузии Zn в GaAs и GaP при 1000°С и в ІпР при 800°С [40].

равновесия для реакций между Vaa и Znг [уравнение (5.2)]; п —• константа, зависящая от зарядовых состояний атомов, на­ходящихся в междоузлиях, и атомов замещения; С — концен­трация диффундирующих частиц. Коэффициент диффузии D сильно зависит от концентрации Zn и резко изменяется у фрон­та диффузии.

Комментарии закрыты.