, тобто електричним методом, а повну концентрацію домішки в твердій фазі C S виміряти яким іншим методом, наприклад, радіоактивним або мас-спектроскопическим, то загальний вигляд залежностей C i і C S від C L може бути представлений графіком, зображеним на рис. 8. В області досить малих C L значення C S і C i збігаються; однак, починаючи з деяких C L , крива C i ( C L ) виявляє тенденцію до насичення, у той час як C S ( C L ) продовжує зростати. Значення C im і є гранична розчинність електрично активної домішки.
При C S < C im домішка розподіляється в решітці моноатомного, створюючи в забороненій зоні локальні енергетичні рівні. При C S > C im розподіл домішки по кристалу перестає бути однорідним. Причому на початку спостерігається невелике розходження в значеннях C i і C S , але незабаром C i досягає свого максимального значення C im , а C S продовжує рости з ростом C L . Цей ефект пов'язаний з тим, що при великих концентраціях домішки домішкові атоми, мабуть, можуть утворювати асоціації (комплекси, кластери), що складаються з декількох атомів, а в межі навіть частинки чужорідної фази. Атоми, що утворюють асоціацію, іонізуються лише частково (звідси спостережуване невелику розбіжність у значеннях C i і C S на початку). Можливі й інші причини. Зокрема, при значних концентраціях донорної добавки в напівпровіднику можуть виникати компенсуючі дефекти акцепторного типу (в силу умови електронейтральності кристала).
Таким чином, в сильно легованому напівпровіднику електрично активна домішка може існувати в декількох формах: одиночні домішкові атоми (іони); асоціації домішкових атомів різного типу; асоціації, що складаються з домішкових атомів і власних дефектів.
При одночасному введенні в напівпровідник двох електроактивних добавок вони при певних умов взаємно впливають на свою граничну розчинність в напівпровіднику. Можливі різні випадки взаємодії домішок при спільному легуванні.
В
4.1 Взаємодія домішок, пов'язане з електронно-дірковий рівновагою
В якості прикладу розглянемо напівпровідник, який легується донорной домішкою в присутності акцепторної. Якщо в результаті електронно-діркового взаємодії при такому легуванні виникають недіссоціірованную або слабодіссоціірованние електронно-діркові пари, то розчинність донора у присутності акцептора зростає. Дійсно,
[ C d ] ↔ [ C + ...
