Полупроводниковые соединения II-VI - Википедия - II-VI semiconductor compound

Полупроводниковые соединения II-VI находятся соединения состоит из металла 2 или 12 группы периодическая таблица (в щелочноземельные металлы и группа 12 элементов, ранее назывался группы IIA и IIB) и неметалл из группы 16 ( халькогены, ранее называвшаяся группой VI). полупроводники кристаллизоваться либо в цинковая обманка решетка структура или кристаллическая структура вюрцита.[1]Обычно они показывают большие запрещенные зоны, делая их популярными для краткости длина волны приложения в оптоэлектроника.

Изготовление

Очень чистый кристалл теллурида кадмия для полупроводниковых применений

Полупроводниковые соединения II-VI производятся с эпитаксия методы, как и большинство полупроводниковых соединений.[2] В субстрат играет важную роль во всех методах изготовления. Наилучшие результаты роста достигаются на подложках, изготовленных из того же соединения (гомоэпитаксия ), но для снижения стоимости изготовления часто используются подложки из других полупроводников (метод, называемый гетероэпитаксия ). Особенно, Полупроводниковые соединения III-V подобно арсенид галлия часто используются в качестве дешевых подложек, что приводит к более сильному натяжению между подложкой и слоем роста и (как правило) к более низким оптоэлектронным свойствам.

Характеристики

Ожидается, что полупроводниковые соединения с особенно широкой запрещенной зоной II-VI будут очень хорошими кандидатами для высокопроизводительных приложений, таких как светодиоды и лазерные диоды для синего и ультрафиолетового излучения. Из-за проблем с проводимость, применение этих материалов остается под вопросом. Лучший пример - оксид цинка, который показывает отличные оптические характеристики, хотя создать достаточную плотности носителей заряда путем легирования оксидом цинка.[3]

Диаграмма ширины запрещенной зоны в зависимости от параметра решетки a тройных сплавов комбинаций ZnO, CdO и MgO

Тройные соединения - это один из вариантов почти непрерывного изменения ширины запрещенной зоны полупроводников в широком диапазоне энергий. Этот метод сильно зависит от материалов, а также от методов выращивания. В частности, материалы с очень разными постоянные решетки или разные кристаллические фазы (вюрцит или цинковая обманка в данном случае) трудно объединить. Напряжения и примеси из-за низкого качества кристаллов приводят к низким оптоэлектронным свойствам. Один из примеров основных возможностей, достижимых с помощью трех различных соединений, показан на диаграмме с оксидом цинка (ZnO), оксид кадмия (CdO) и оксид магния (MgO). В принципе, можно получить любую ширину запрещенной зоны между этими тремя материалами. Следовательно, можно очень точно выбрать длину волны фотоны испускается лазерными диодами или светодиодами.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ D W, Палмер. «СВОЙСТВА СОЕДИНЕННЫХ ПОЛУПОНДУКТОРОВ II-VI». www.semiconductors.co.uk. Получено 11 сентября 2015.
  2. ^ Полупроводники с широкой запрещенной зоной II – VI: рост и свойства, издатель = Springer, связь
  3. ^ Клаус Ф. Клингширн, Бруно К. Мейер, Андреас Вааг, Аксель Хоффманн, Жан Гертс: Оксид цинка. От фундаментальных свойств к новым приложениям (Серия Спрингера по материаловедению. 120). Springer, Heidelberg u. а. 2010, ISBN  978-3-642-10576-0.

внешняя ссылка