Yarı iletkenlerdeki boşlukların özellikleri

Abstract

ii ÖZET Katıların band teorisinin geliştirilmesi elektronik ya- pımn anlaşılmasını kolaylaştırmış, bu alanda görülen bir çok bilinmeyeni ortaya çıkarmıştır. Boşluklar nokta kusurların en basiti olarak bilinir ve kristal örgüdeki bir atomun yerinden ayrılmasıyla oluşurlar. Saf kristalin uyduğu simetriye boşluk noktasıda uyacaktır. Boşluğun uyduğu simetri operasyonları, tetrahedral nokta guru buyla ifade edilebilir. Bu guruba uyan kovalent materyaller At ve TjBiodlarından oluşmaktadır. Yarıiletkenlerde derin düzeyler sık:L bağ yaklaşımı ile incelenir. Boşluğun çevresindeki asılı orbitaller bu açıdan incelendiğinde s ve p nibridlerinin bandlara olan katkısı bulunabilir. Bu katkı uyarma ener j isi A ve en yakın iki komşunun etkileşme enerjisi p, arasında ( 1- A/fiz) ile verilir. Başluk bulunduğu bölgede durum yoğunluğunda bir azalma oluşturmaktadır. Bunun sonucunda entropi Boltzmann sabiti mer tebesinde bir «rtma göstermektedir. Boşluklar enerji durumlarına göre yarıiletken bileşik - lerde yarriletkene bağlı olarak çeşitli enerji düzeylerinde bulunmaktadırlar. Bu düzeyler A, ve ÎD^ düzeyleri olmak üzere iki çeşittir. Bileşikte bir katyonun yerini terk etmesiyle olu şan boşluğun enerji düzeyi, valans. bandın üst enerji durumunu sıfır referans olarak alırsak* A, düzeyleri -0,19 ile -0,89 eV, Tx düzeyleri ise -0,04 ile +0,46 eV arasında bulunmaktadırlar. Eğer boşluk bir anyonun yerini terk etmesi ile oluşmuş ise A,düzeyleri 0,1 ile 1,19 eV ve Tx düzeyleri 0,99 ile 2,08 eV arasındadır. Bu boşlukların tip ve enerji düzeylerine göre akse pt ör veya donör gibi davrandıkları gözlenmiştir.

İv SUMMARY The development of the hand theory of solids improved, our understanding of the electronic, structures of the mate.- rials and made known of the so many parameters* Vacancies are known as the simplest point defects, They occur in the crystal lattice when an atom leaves its place in the lattice » These also ohey the symmetry operation as the pure lattice. These symmetry operations can he expressed ia terms of tetrahedral point groups. The covalent materials obeying this kind of group are composed of A, and Ta modes. The deep levels in semiconductors^ are explained with tight binding approximation. The contribution of the s and p hybrids to. the bands can be found, when the dangling orbitals are explained with this approximation. This contri- but ion is given as (l- k/f) where A is the promotion energy and p is the interaction energy between the two- nearest neighs boors. Vacancy causes, reduction in the density of states within its area. As a result of this, entropy shows some increase of the order of Boltzmann constant. Vacancy energy levels vary in energy depending on. the. type of the semiconductor materials. These levels are two types which are A, and Tz levels. The energy levels of a cation vacancy with reference to the top of the valence band are in between -0,19 and -0,85 eV for the A, type levels and in between -0,04 and +0,46 eV for the T^ type levels. On the other hand the anion vacancy levels are in between 0,1 and1,19 eV for A, type levels and 0,99 and 2,08 eV for Tz type levels. The vacancies are observed to be acting as acceptors; or donors according to their types mnd their` energy levels.