рманій переходть в Інші модіфікації (тетрагонами, типом? -Sn, про ємоцентровану тетрагонами та, про ємоцентровану кубічну), Які, порівняно з дере, відрізняються великими Густин та електропровідністю [1].
1.2 Фізико-хімічні Властивості монокристалів Gе
Чистий германій володіє металічнім БЛІСКОМ (Рис.1.2), характерізується відносно скроню твердістю та кріхкістю.
Рис. 1.2 Германій
Крісталічній Германій хімічно Стійкий на повітрі при кімнатній температурі. При нагріванні Повітря до температури вищої ВІН окіслюється з утвореннями діоксиду. У більшості віпадків отриманий діоксид представляет собою суміш аморфної та гексагональної модіфікацій [1]. Із-за нестабільніх властівостей власний оксид на поверхні Германію, навідмінно від Кремнію, що не может слугуваті надійнім ЗАХИСТ матеріалу при проведенні процесів планарної технології (фотолітографії та локальної дифузії).
За кімнатної температури Германій НЕ розчіняється у воде, хлорідній та розбавленій сірчаній кислотах. Активно Розчинник Германію в нормальних условиях є суміш нітратної та плавікової кислот, розчин пероксиду водного и протравника, що містять окіслюючі реагенти.
Германій володіє відносно невісокою температура плавлення (і Надзвичайно малімо лещата насіченої парі за цієї температури. Дана властівість помітно спрощує технологію крісталізаційного очищення и вирощування монокристалів. даже в розплаві Германій: практичніше не Взаємодіє з графітом и кварцового склом, что використовуват їх в якось тіглів та других ІНСТРУМЕНТІВ [1]. Рідкий германій володіє властівістю інтенсівно поглінаті Воден, критична розчінність которого в твердій фазі НЕ перевіщує, однак ,, Причем Воден є електронейтральною домішкою.
Табл. 1.1 Основні фізико-хімічні Властивості Германію.
Германій (Ge) Атомний номер lt; # justify gt; 10 4s 2 4p 2 Хімічні властівостіКовалентній радіус122 пм lt; # justify gt; єм13,6 смі/моль
1.3 Електрофізічні Властивості монокристалів Gе
Германії є типів непрямозонних напівпровідніком (Рис.1.4). Ширина забороненої зони у Германію за температури вищої за 200К змінюється за лінійнім законом (Рис.1.3) [1]:
Е=0,782 - 3,5 х 10 - 4 [еВ]. (1.3)
Екстраполяційне значення 0,782 еВ НЕ слід ототожнюваті з шириною забороненої зони в абсолютному нулі, оскількі при низьких температурах порушується лінійна залежність Е (Т).
Рис 1.3 Залежність ширини забороненої зони від температури. [1]
За кімнатної температури рухлівість електронів (Рис.1.5 Лінія 1) почти вдвічі перевіщує рухлівість дірок (Рис.1.6, Ріс.1.7). Однак при зміні температури це відношення НЕ залішається незміннім.
Рис. 1.4 Енергетичний спектр в 1-ій зоне Брілюена.
Рис. 1.5 Рухлівість електронів в залежності від температури та різніх рівнів легування:
1) Крістал вісокої чистоти 2), 3); 4); 5) 6); 7). [2]
Рис. 1.6. Рухлівість дірок в залежності від концентрації електронів.1) Т=77К; 2) Т=300К. [3]
Рис. 1.7 Рухлівість дірок в залежності від їх концентрації (за еф. Холла). [4]
статичність діелектрічна пронікність?=16 .0;
Власна концентрація;
Ефективна маса:
електронів, повздовжня: m II=1,58m 0, m II=1,64m 0
електронів, поперечна: m? =0,0815m 0, m? =0,082m 0
дірок, Важка: m hh=0,379m 0; дірок, легень: m hl=0,042m 0
1.4 Оптичні Властивості монокристалів Gе
У нормальних условиях чистий Германій прозорий для електромагнітного випромінювання з Довжину Хвилі більшою 1.8 мкм.
Інфрачервоний Показник заломлених - 4.00. Коефіцієнт віпромінювальної рекомбінації 6.4 · 10-14 см3/с. Германій має низька коефіцієнт поглінання інфрачервоного випромінювання в діапазоні довжина ХВИЛЮ від 2 до 12 Мікрон. Заборонена зона германію величиною 0.67еВ є причиною Збільшення поглінання в короткохвільовому ІЧ-діапазоні. У далекого ІЧ - ДІАПАЗОН переважає гратчасте (фонони) поглінання [5].
Рис. 1.8 Залежність сертифіката № заломлених від Довжина Хвилі при чотірьох різніх температурах. [6]
При вісокій температурі Германій оптічної якості має надмірне поглінання унаслідок кількості дірок, что термічно генеруються. Як видно з графіка, зростання поглінання становит...
