12. Закономерности образования тройных полупроводниковых фаз. Класс соединения а2в6

в общем случае доля ионной составляющей связи в соединениях типа А^пВ^т больше, чем в соединениях типа А¹¹¹B⁵. Так, из 18 алмазоподобных соединений типа А²B⁶ в структуру вюрцита кристаллизуются 7, в то время как из 17 алмазоподобных соедине­ний типа А³B⁵ — 3. Ряд соединений типа А²В6 кристаллизуется в структуру типа NaС1.

Класс алмазоподобных соединений типа А²В⁶ целесообразно разделить на подклассы по элементу-катиону, так как в образовании этих соединений участвуют металлы, распо­ложенные как в IIА, так и в IIВ подгруппах, что с увеличением сред­него атомного номера соединения в подклас­се все реже встречаются решетки, характер­ные для ионных соединений, т. е. доля ионной составляющей уменьшается.

На основе соединений типа А2В⁶ в систе­мах А¹¹—В6 образуются области твердых ра­створов (области гомогенности), протяженность которых может быть значительно больше, чем у соединений А^ШВ⁵

Особенностью твердых растворов на осно­ве соединений А²В^У1 являются низкие энер­гии ионизации стехиометрических вакансий и межузельных атомов, и, следовательно, эти структурные дефекты электрически активны в широком интервале температур.

Составом твердых растворов на основе соединений А2В⁶ можно управлять, задавая условия их получения или обработки. Так, соединение СdTe подвергают термодиффузи­онной обработке в парах кадмия или теллура (или в растворах СdTe + Сd или СdTe + Те), при которой вводят вакансии теллура и ме-жузельные атомы кадмия (донорные центры) или вакансии кадмия (акцепторные центры)

13. Химические связи и атомная структура алмазоподобных соединений а2в4с5. Свойсва соединений

это одноанионные (и, следовательно, двухкатионные) соеди­нения, ионная формула которых может быть за­писана так: (А^П)²⁺(В⁴)⁴⁺(С₂^У)³

Однако не во всех системах А¹¹—В^1У—С^у (в том числе и в системах, сформированных элементами из табл. 5.3) образуются соединения типа А2В4С5 . Выше уже отмечалось, что взаимодействие в двойных системах опреде­ляет возможность существования тройного соединения. Решающими для данного класса одноанионных соединений являются взаимо­действия в системах А²—С⁵ и В⁴—С⁵. В боль­шинстве двойных систем В⁴—SЬ отсутствуют двойные соединения (исключение составляет система Sn—SЬ, в которой образуется проме­жуточная фаза b-SnSb), поэтому малo число алмазоподобных соединений типа А"В^1УSb₂ (синтезировано только одно соединение ZnSnSb₂). По-видимому, не существует трой­ных алмазоподобных соединений типа А^ПВ^1УВi₂, так как отсутствуют двойные соеди­нения в системах В^1У—Вi

19 соединений этого класса синтезировано; можно полагать, что, по крайней мере, еще 20 соединений можно синтезировать. Зонная структура характери­зуется следующей особенностью: максимум валентной зоны расположен в центре зоны Бриллюэна. У ряда соединений в центре зоны Бриллюэна расположен также минимум зоны проводимости (в таких соединениях разреше­ны прямые переходы).

В тройных системах типа А¹¹—B4—С^у на основе соединений А2В4С5 образуются твер­дые растворы, вытянутые вдоль разреза А2В^4C5—В⁴, причем протяженность обла­сти твердых растворов тем больше, чем меньше доля ионной и металлической состав­ляющих в химической связи и чем ближе параметры решетки соединения и элемента В4 (т. е. кремния, германия или олова). В твердых растворах элемент В⁴ может про­являть амфотерность, размещаясь как в ка-тионной (замещая позиции элемента А²), так и в анионной подрешетке (замещая позиции элемента С⁵).

Возможность размещения элемента В⁴ в обеих подрешетках соединения в ряде слу­чаев приводит к тому, что соединения А²В4С¹5 устойчиво сохраняют один тип про­водимости

Период	Подгруппа
	ПА	ПВ	1УВ	УВ
2 3 4 5	4 Ве 12 Мё	30 2п 48 Си	6С 14 81 32 Ое 50 8п	7 N 15 Р 33 Аз 51 8Ь