ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура кристаллов алмаза и алмазоподобных полупроводников из "Введение в технологию полупроводниковых материалов" Многие бинарные полупроводниковые соединения характеризуются тетраэдрической координацией 8р атомов, согласно которой все атомы одного компонента (атомы А) должны находиться в центре тетраэдров, атомы другого компонента (атомы В) в его вершинах (рис. 1.24, а). Такое строго упорядоченное взаимное расположение двух видов атомов можно описать при помощи двух взаимно проникающих тетраэдров при этом возможны две конфигурации параллельная (рис. 1.24, б) и антипараллельная (рис. 1.24, в). Эти конфигурации тетраэдрически расположенных атомов двух видов отличаются друг от друга элементами симметрии и, следовательно, позволяют построить две решетки кубической сингонии (структура типа сфалерита) и гексагональной сингонии (структура типа вюрцита). Основное различие между этими структурами заключается в последовательности упаковки атомных слоев, причем оно проявляется в расположении не ближайших атомов, а более дальних. [c.66] В решетке сфалерита, вследствие чередования атомов двух видов, отсутствует инверсионная симметрия, и это приводит к тому, что в кристаллах направления 111 являются полярными осями, что в свою очередь приводит к различию между плоскостями 111. Эквивалентными плоскостями являются грани [111] = [ 1 lT] = [T lT]4il 1] и грани [lll] = [lil]=i[lllj= = [111]. [c.68] Полярность направлений 111 и различие между плоскостями (111) и (ill) показаны на рис. 1.26. Кристаллографическая плоскость (ill) состоит из двух геометрических плоскостей, каждая из которых содержит атомы только одного вида, в результате чего на внешнюю поверхность кристаллографических плоскостей выходят атомы А либо В. Плоскости, на внешнюю поверхность которых выходят атомы А, условно называют поверхностями А а плоскости, на внешнюю поверхность которых выходят атомы В, — поверхностями В. Соответственно направления 111 называют направлениями А, а направления иТ —направлениями В. Идентификация А и В поверхностей может быть осуществлена методом рентгеновской дифракции. [c.68] Полярность кристаллографических направлений 111 обусловливает анизотропию ряда свойств и процессов, таких как травление, адсорбция, кристаллографическое совершенство граней и их микротвердость, рост кристаллов. Для объяснения наблюдаемых эффектов в соединениях А В была предложена модель поверхностей А и В. Согласно этой модели атомы V группы, населяющие поверхности В, используют для установления связи с решеткой только три из имеющихся пяти валентных электронов н располагают таким образом двумя электронами, способными взаимодействовать с частицами внешней фазы. Атомы III группы, населяющие поверхности А, используют все три валентных электрона на установление связи с решеткой. Следовательно, поверхности В должны быть более реакционно-способны, чем поверхности А, что и наблюдается на практике, в частности при проведении процессов травления. [c.69] Алмазоподобные соединения, состоящие из двух видов атомов, не могут образовывать чисто ковалентные кристаллы, так как из-за разности электроотрицательностей атомов компонентов в ряде свойств всегда появляется ионная компонента связи. [c.69] На рис. 1.27 изображена структура вюрцита, которая относится к гексагональной сингонии. Ее пространственная группа тождественна плотноунакованным гексагональным решеткам, за исключением того, что в ней отсутствует зеркальная плоскость, перпендикулярная оси С. Ось С является полярной, и плоскости 0001 отличаются друг от друга так же, как плоскости 111 и 111 в решетке сфалерита. [c.70] Вернуться к основной статье