Thermal equilibrium concentrations of the amphoteric dopant Si and the associated carrier concentrations in GaAs

掺杂剂 接受者 电离能 兴奋剂 电离 热平衡 费米能级 化学 吉布斯自由能 带隙 分析化学(期刊) 原子物理学 材料科学 离子 凝聚态物理 热力学 电子 光电子学 物理 有机化学 量子力学 色谱法
作者
Chang-Ho Chen,U. Gösele,Teh Y. Tan
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:86 (10): 5376-5384 被引量:2
标识
DOI:10.1063/1.371534
摘要

Expressions of the thermal equilibrium concentrations of Si in GaAs have been obtained in terms of fundamental constants of the involved materials. Silicon is an amphoteric dopant in GaAs, with four species: a neutral and an ionized shallow donor species occupying Ga sublattice sites, and a neutral and an ionized shallow acceptor species occupying As sublattice sites. The concentration of an ionized Si species is expressed by the concentration of the appropriate neutral species and the GaAs crystal Fermi level or the carrier concentration and the band gap energy level positions. The thermal equilibrium concentrations of the two neutral species are expressed by the relevant Gibbs free energies of formation and the As4 vapor phase pressure in the ambient. Using these equations, the long observed relations between the carrier and Si concentrations in different experiments involving both n- and p-type Si doping produced GaAs are quantitatively explained. A difference of ∼1.55 eV in the effective formation enthalpy between the neutral Si atoms occupying the As and Ga sublattice sites has been identified. Moreover, at high temperatures, the GaAs intrinsic Fermi level energy Ei appears to be higher than the midgap energy Eg/2 by ∼20–80 meV.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
CodeCraft应助nqq采纳,获得10
1秒前
长情半邪发布了新的文献求助10
1秒前
paojiao不辣发布了新的文献求助10
1秒前
hejingyan完成签到,获得积分10
1秒前
精明紫萍完成签到,获得积分10
1秒前
桐桐应助牛爷爷采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
深情安青应助简单的冰真采纳,获得10
2秒前
旺大财完成签到,获得积分10
2秒前
sss发布了新的文献求助10
3秒前
Jeremy完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
青塘龙仔发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
hyyy完成签到 ,获得积分20
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
乐乐应助等待的弘文采纳,获得10
6秒前
7秒前
zzulee完成签到,获得积分10
7秒前
沐白发布了新的文献求助10
7秒前
梦明发布了新的文献求助10
8秒前
李爱国应助方方方方方采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.2应助zw0907采纳,获得10
9秒前
hyyy关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
ardejiang发布了新的文献求助10
10秒前
fupaiyunyan发布了新的文献求助50
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 700
The Psychological Quest for Meaning 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5955172
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7165292
关于积分的说明 15937270
捐赠科研通 5090001
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2735504
邀请新用户注册赠送积分活动 1696337
关于科研通互助平台的介绍 1617268