Приложение

Tаблица П 1

Таблица П 2

Зависимость энергетических зазоров для прямых и непрямых оптических переходов от состава твердых растворов при Т = 300 К [3]

Твердый раствор	Энергетический зазор Δ ,эВ		Параметры переходной точки
	Для прямых переходов  (х) , эВ	Для непрямых переходов  (х), эВ	хс, ат. дол.	ΔЕg(xc) эВ
AlxGa1–xN	3,39 + 2,81x – 0,36 x(1 – x)	−	−	−
GaxIn1–xN	2,07 + 1,32 – 1,0 x(1 – x)	−	−	−
AlxGa1–xP	2,78 + 0,82x	2,27 + 0,18x	−	−
AlxIn1–xP	1,351 + 2,249x – 1,44 x(1 – x)	2,31 + 0,14x – 0,57x(1 – x)	0,55	2,25
GaxIn1–xP	1,351 + 1,429x – 0,70x(1 – x)	2,31 – 0,04x – 0,21x(1 – x)	0,72	2,24
AlxGa1–xAs	1,424 + 1,594x – 0,37x(1 – x)	1,90 + 0,27x – 0,03x(1 – x)	0,44	1,95
AlxIn1–xAs	0,356 + 2,71x – 0,70x(1 – x)	1,83 + 0,33x – 0,45x(1 – x)	0,68	2,05
GaxIn1–xAs	0,356 + 1,072x – 0,60x(1 – x)	1,83 + 0,07x – 0,35x(1 – x)	−	−
GaPxAs1–x	1,428 + 1,352x – 0,20x(1 – x)	1,895 + 0,375 x – 0,21 x(1 – x)	0,46	2,02
InPxAs1–x	0,356 + 0,995x – 0,23x(1 – x)	1,83 + 0,48x – 0,27x(1 – x)	−	−
AlxGa1–xSb	0,726 + 1,497x – 0,368x(1 – x)	1,02 + 0,57x – 0,077x(1 – x)	0,2	0,65
AlxIn1–xSb	0,172 + 2,05x – 0,43x(1 – x)	1,0 + 0,59x – 0,29x(1 – x)	0,65	1,4
GaxIn1–xSb	0,172 + 0,554x – 0,415x(1 – x)	1,0 + 0,02x – 0,24x(1 – x)	−	−
AlAsxSb1–x	2,22 + 0,8x – 1,06x(1 – x)	1,59 + 0,57x – 1,0x(1 – x)	−	−
GaAsxSb1–x	0,726 + 0,698x – 1,2x(1 – x)	1,02 + 0,88x – 0,97x(1 – x)	−	−
InAsxSb1–x	0,172 + 0,184x – 0,58x(1 – x)	1,0 + 0,83x – 0,6x(1 – x)	−	−

Таблица П 3

Основные свойства широкозонных полупроводников при 300 К [24]

Физические свойства	ZnS, вюрцит	ZnS, сфалерит	ZnSe, сфалерит	CdS, вюрцит	CdSe, вюрцит
Период решетки а, нм	а = 0,3822 с = 0,6260	0,5410	0,5668	а = 0,4136, с = 0,6714	а = 0,4300, с = 0,7011
Температурный коэффициент линейного расширения α∙106, К-1	6,2	6,0	7,14	5,4	4,4
Температура плавления Т, К	2013	1293 (ф.п.)	1793	2023	1537
Ширина запрещенной зоны , эВ	3,74	3,68	2,70	2,48	1,85
, эВ/К	-3,8	5,2	-7,2	-5,0	-4,6
, эВ/Па	9,0	5,7	6,0	3,3	−
Диэлектрическая проницаемость: εст ε	9,6 5,4	8,3 5,4	8,1 5,4	8,8 5,32	9,7 6,2
Показатель преломления ń (вблизи края поглощения)	2,4	2,4	2,89	2,5	−
Эффективная маcса: - электронов mn/m0 - дырок* mр/m0 mр/m0	0,28 ||С:1,4 С:0,49	0,34 h:1,76 l:0,23	0,17 0,70	0,21 ||С: 5,0 С:0,7	0,13 ||С:1,0 С:0,45
Подвижность, см2/(В∙с): - электронов - дырок	- 100	280 -	600 28	300 50	900 50
Удельная теплопроводность, Вт/(м∙К)	16	16	19	20	4,5
Модули упругости сij, ГПа: с11 с12 с44 с13 с33 с66	123,4 58,5 32,5 45,5 28,9 139,6	98,1 62,7 44,8 - - -	90,0 53,4 39,6 - - -	83,1 50,4 15,33 46,2 94,8 16,3	74,9 46,1 13,15 39,26 84.51 14,41

_{* - ||С, С – в направлении, параллельном и перпендикулярном выделенной оси 6-го порядка для гексагональной сингонии; h, l – подзоны легких и тяжелых дырок для кубической сингонии.}

Таблица П 4

Основные свойства халькогенидов свинца

Физические свойства	PbS	PbSe	PbTe
Тип кристаллической решетки	NaCl	NaCl	NaCl
Период решетки а, нм	0,594	0,612	0,646
Температурный коэффициент линейного расширения: a(300 K)∙106, К-1 a(77 K)∙106, К-1	19,4 16,0	19,4 16,0	19,8 15,9
Температура плавления Т, К	1351	1338	1193
Ширина запрещенной зоны, эВ: Eg(300 K) Eg(77 K) Eg(4,2 K)	0,410 0,310 0,286	0,280 0,180 0,165	0,320 0,220 0,190
, эВ/К	4	4	4
, эВ/Па	-8	-8	-8
Диэлектрическая проницаемость (77 K): εст εопт	178…184 18…40	227 24	1300 33…35
Показатель преломления ń (λ = 3 мкм, Т = 300 К)	4,1	4,59	5,35
Эффективная масса (Т = 4,2 К): - электронов mnl/m0 mnt/m0 - дырок mрl/m0 mрt/m0	0,105 0,080 0,105 0,075	0,070 0,040 0,068 0,034	0,240 0,024 0,310 0,022
Коэффициент анизотропии К: - электронов - дырок	1,3 1,4	1,75 2,0	10 14
Подвижность носителей заряда μ (77 К), см2/(В∙с): - электронов - дырок	~20 000 ~20 000	~30 000 ~30 000	~40 000 ~40 000
Концентрация собственных носителей заряда ni (300 K), см−3	2∙1015	3∙1016	1,5∙1016
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙К)	144	94	115
Модули упругости cij, ГПа: c11 c12 c44	127 29,8 24,8	124 14,5 15,9	108 7,7 13,4

Оглавление

Введение	3
1. Основы физико-химического анализа многокомпонентных систем……………....	4
2. Триангуляция и тетраэдрация. иаграммы состояния многокомпонентных систем………………………………………………………………………………………….	6
3. Диаграммы состав – свойство многокомпонентных систем……...............................	12
4. Прогнозирование полупроводниковых свойств в многокомпонентных системах…………………………………………………………………………………………	16
5. Материалы современной оптоэлектроники и наноэлектроники…………...............	19
5.1. Расчет параметров кристаллической решетки и ширины запрещенной зоны в гетероструктурах………………….................................................................................	23
5.2. Приближение ковалентного радиуса и виртуального кристала……………....	29
5.3. Построение зонных диаграмм гетероструктуры………………….....................	30
5.4. Расчет коэффициентов преломления и диэлектрической проницаемости твердых растворов…………………………………………………………………….......	31
5.5. Расчет упругих напряжений и деформаций……………………….....................	34
5.6. Влияние пластической деформации на электрофизические и оптические свойства материалов и характеристики приборов на гетероструктурах	45
5.7. Твердые растворы на основе соединений А2В6 и А4В6………………………....	51
Заключение…………………………………………………………………………….....	57
Список литературы……………………………………………….....................................	62
Приложение	64

Александрова Ольга Анатольевна, Мошников Вячеслав Алексеевич

Физика и химия материалов оптоэлектроники и наноэлектроники

Практикум

Редактор Э. К. Долгатов

________________________________________________________________

Подписано в печать Формат 60 84 1/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Гарнитура "Times". Печ. л. 4,25.

Тираж 575 экз. Заказ

_______________________________________________________________

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ"