肖特基缺陷 - DGSO百科
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肖特基缺陷(Schottkydefect)是一种化合物半导体中的点缺陷。在化合物MX中,在T>0K时,由于晶格热振动,能量大的原子离开原格点进入晶格间隙或进入表面,或蒸发到外界,而失去原子的晶格位置即出现空缺生成空位以符号VM(或VX)表示。空位是化合物半导体中常见的点缺陷之一。如果对一个按化学计量比组成的化合物MX晶体,在产生VM的同时,也产生数目相同的VX。此时产生的缺陷称肖特基缺陷,记作(VM VX)。空位可以是中性,也可带正电或负电。它对化合物半导体的导电性能有较大的影响。

原理

肖特基缺陷是由于晶体表面附近的原子热运动到表面,在原来的原子位置留出空位,然后内部邻近的原子再进入这个空位,这样逐步进行而造成的,看来就好像是晶体内部原子跑到晶体表面来了。显然,对于离子晶体,阴阳离子空位总是成对出现;但若是单质,则无这种情况。除了表面外,肖特基缺陷也可在位错晶界上产生。这种缺陷在晶体内也能运动,也存在着产生和复合的动态平衡。对一定的晶体来说,在确定的温度下,缺陷的浓度也是一定的。空位缺陷的存在可用场离子显微镜直接观察到。

特性

一般来说,随着温度的升高,缺陷的浓度会增大。对于典型的离子晶体碱金属卤化物,其肖特基缺陷形成能较低,所以,肖特基缺陷主要存在于碱金属卤化物中,但只有高温时才明显,尚只有个别例外。对于氧化物而言,其离子性显然小于碱金属卤化物,所以它的肖特基缺陷形成能较高,只有在较高的温度下,它的肖特基缺陷才变得重要。

区分

肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷之间的重要差别之一,在于前者的生成需要一个像晶界、位错或表面之类的晶格混乱区域,使得内部的质点能够逐步移到这些区域,并在原来的位置上留下空位,但弗氏缺陷的产生并无此限制。当肖特基缺陷的浓度较高时,用比重法所测得的固体密度显著地低于用X射线分析得出的晶胞大小数据计算所得的密度。
弗伦克尔缺陷:间隙原子和空位是成对出现的。
肖特基缺陷:只在晶体内形成空位而无间隙原子。