1. Аналітична частина
1.1 Кристал-Хімічні Особливості напівпровіднікового кремнію
Кремній - елемент IV У підгрупі Періодічної системи ЕЛЕМЕНТІВ. Его атомний номер 14, електронна конфігурація 1S 2 2S 2 P 6 ЗS 2 Р 2. Атомі кремнію мают Чотири валентні Електрон та утворюють крісталічну решітку типу алмазу або цінкової обманки з ковалентних зв'язком и коордінаційнім числом, Котре при кімнатній температурі рівне 4. При кімнатній температурі кремній ТИПОВИЙ напівпровіднік.
Для кремнію характерним є високе Значення пітомої теплота плавлення и Збільшення щільності при переході з твердого стану в Рідкий [1].
В умів атмосферного Тиску кремній - ковалентних Речовини з Яскрава вираженість напівпровідніковімі властівостямі. Зв «язки между атомами візначаються тетраедричних сіметрією и мают sp 3-гібрідну композіцію. Всі 4 зв »язки є еквівалентнімі и рівнонасіченімі. Однак, перевага того чи Іншого типу хімічного зв'язку НЕ візначає належність Речовини (групи Речовини) до класу металів, напівпровідніків або діелектріків, тому одна І та сама Речовини, в залежності від Значення параметрів (Р, Т), может знаходітіся в шкірному Із трьох зазначеніх станів [1]. Інтервалі значень Тиску и температури, в межах якіх дана Речовини залішається в одному и тому ж стані, є широкими и охоплюють ДІАПАЗОН практично досяжніх и вікорістовуваніх величин [1, 2].
У фундаментальних роботах [1, 3] показано, что при плавленні кремнію спостерігається Перехід напівпровіднік-метал, в тій годину при Високого Тиску (~ 12 ГПа) [2] для кремнію зафіксованій Перехід від чисто ковалентної структурованих алмазу (К=4) до ковалентно-металевої ОЦТ структурованих типу білого олова, а далі (~ 16 ГПа) - до Типового ОЦК-металевої структури (К=8).
Авторами [1, 4] Вперше показано, что Перехід в металевий стан при плавленні ЕЛЕМЕНТІВ IV У групи (германію и кремнію), а такоже з «єднань типу АIIIВV, АIIВIV та других, пов» язаний з порушеннях просторової системи гомеополярной зв'язків та відділенням великого числа вільніх електронів, Які утворюють нову конфігурацію, что відрізняється більш симетричним розташуванням Електронної Густиня [3].
плавленого кремнію приводити до різкого Збільшення електропровідності, яка за абсолютною величиною становится рівною електропровідності рідкого металу. Зміна електропровідності пов'язана з Перебудова при плавленні ціх Речовини ближнього порядку від «Структура алмазу» в твердому стані до більш щільного упакування, характерного для «металевого стану», что безпосередно підтверджується фактором Збільшення щільності, Який, в певній мірі, відображає структурні Зміни. Для багатьох напівпровідніків з алмазною структурою (у тому чіслі и для кремнію) ОТРИМАНО Пряме підтвердження безпосереднімі рентгенофізічнімі Даними Зміни структури в рідкому стані. При плавленні коордінаційне число у кремнію збільшується з 4 до 6.
1.2 Класифікація основних домішок кремнію
Фізічну та фізико-хімічну поведінку в кремнії найважлівішіх домішок можна класіфікуваті таким чином [5].
Нейтральні домішки. Нейтральність домішкамі в кремнії є Воден, азот, інертні гази та елєменти IV групи періодічної системи Д.І. Менделєєва (Ti, Zr, Hf). Розчінність ВОДНОГ...