Зарядовий стан галію і механізми утворення атомних дефектів у кристалах PbTe : Ga

Abstract

З позиції спонтанної дисоціації домішки галію 2Ga²⁺ → Ga¹⁺ + Ga³⁺ у телуриді свинцю запропоновано кристалоквазіхімічні рівняння, які описують утворення атомних дефектів. Показано, що на початкових етапах легування реалізується механізм заміщення галієм вакансій свинцю GaPb³⁺. Глибоке легування обумовлює утворення міжвузлового галію Gai³⁺ у тетрапорожнинах підгратки телуру з наступним утворенням нової фази Ga₂Te₃. Стабілізація рівня Фермі і, відповідно, концентрації електронів пов’язана з утворенням GaPb¹⁺ на обидвох етапах легування.

С позиции спонтанной диссоциации примеси галлия 2Ga²⁺ → Ga¹⁺ + Ga³⁺ в теллуриде свинца предложены кристаллоквазихимические уравнения, описывающие образование атомных дефектов. Показано, что на начальных этапах легирования реализуется механизм замещения галлием вакансий свинца GaPb³⁺. Глубокое легирование обусловливает образование межузлового галлия Gai³⁺ в тетраполостях подрешетки теллура с последующим образованием новой фазы Ga₂Te₃. Стабилизация уровня Ферми и, соответственно, концентрации электронов связана с образованием GaPb¹⁺ на двух этапах легирования.

The crystal-quasichemical equation, that describe the formation of atomic defects from position of spontaneous dissociation of admixture of gallium 2Ga²⁺ → Ga¹⁺ + Ga³⁺ at the lead tellurides are offered. It is shown, that on the initial stages of alloying the substitution mechanism by gallium of vacancies of the lead GaPb³⁺ will be realized. The deep alloying stipulates formation of interlattice of gallium Gai³⁺ in tetraspaces sublattice of tellurium with a next formation of a new phase Ga₂Te₃. The stabilization of Fermi level and, accordingly, the concentration of electrons was related with GaPb¹⁺ formation on the both stages of alloying.