Глубина залегания р— n-перехода зависит от температуры через зависимость К и С0 в выражении (5.6). Для более часто встречающихся экспериментальных условий все параметры, вхо­дящие в К и С0, зависят от температуры экспоненциально. По­этому выражение (5.6) можно [76] записать в виде

х, = Vа exp (— A4/kBT).

Константы Аг и А4 связаны с концентрацией Zn на поверхности, диффузией Zn по междоузлиям, концентрацией вакансий и энер­гией активации для процесса растворения Zn. Зная Л3 и А4, можно определить глубину залегания р— n-перехода для за­данных времени диффузии и температуры; при этом не нужно знать концентрацию или коэффициент диффузии. (Здесь, од­нако, должны быть указаны фоновая концентрация доноров в подложке и давление AS4.) Некоторые экспериментально най­денные значения А3 и Л4 приведены в табл. 5.2. Эти значения

для GaAs, GaP и InP были получены на образцах с фоновыми концентрациями доноров порядка 1017 см-3 и при низких давле­ниях паров As4 и Р [76]. И фоновая концентрация доноров (~1018 см-3), и давление паров As4 были выше для образца GaAsi_*P*. Оба эти условия уменьшают глубину залегания
р — n-перехода при прочих равных условиях диффузии. Это объясняет, почему Л3 для тройного соединения меньше, чем для любого бинарного. Значение А4 для тройного соединения, с дру­гой стороны, лежит между значениями, соответствующими би­нарным соединениям; из этого следует, что константа связи в решетке возрастает при переходе от GaAs к GaP.

Дальнейшее изучение температурной зависимости В для Zn в GaAs было проведено с помощью экспериментов по изокон- центрационной диффузии [75]. Радиоактивный 65Zn с заданной концентрацией на поверхности (в данном случае С0 да да 2-Ю19 см-3) вводился путем диффузии в образец, однородно легированный нерадиоактивным Zn до того же уровня. Полная концентрация Zn в образце поэтому оставалась приблизительно постоянной в течение всей диффузии радиоактивного компо­нента. При этом для радиоактивного компонента получаются дополнительные профили, описываемые функцией ошибок. В этих экспериментах значение коэффициента диффузии равня­лось D да 9 • 10—10 см2/с и не зависело от температуры в интер­вале 600—1000 °С. Другими словами, D определяется только концентрацией Zn на поверхности, которая сильно зависит от температуры при заданном источнике Zn. Поэтому для D можно написать следующее выражение:

D = (r + 2)Di(Ci/Cs), (5.10)

где г — положительный заряд полностью ионизированного меж- доузельного донора Zn. Температурная зависимость Д дается соотношением

Di = О? exp (— Ea/ksT). (5.11)

Тот факт, что D не зависит от температуры, говорит о том, что влияние обычно малой энергии активации Еа, связанной с диффузией по междоузлиям, компенсируется, вероятно, уве­личением CJCs с уменьшением температуры.