Бачимо, що теоретичні й експериментальні величини Ed збігаються в межах погрішності 30(за винятком ZnO і ZnS), при чому експериментальні значення в основному трохи вище теоретичних. З огляду на той факт, що експериментально Ed визначається як максимальна енергія, що одержує атом при зіткненні його з електроном, припускаючи те, що тільки один електрон міжвузлового атома ортогоналізуєтся відносно атомів матриці, приводить до хорошого співпадання експерименту з теорією. Припущення z дає хороше співпадання і між теоретичними й експериментальними значеннями . Так, для GaAs маємо НF(B)=4,91 еВ. З експерименту ([131]) випливає: HF(B)=4,84 еВ, за даними [17] виходить: HF(B)=3,56 еВ. Для арсеніду індію маємо (B)=2,9 еВ ([17]), а теоретичне значення (B)=4,19 еВ. Експерименти по телуриду кадмію ([82]) дають (А)=4,6 еВ, а, відповідно до теоретичних розрахунків, (А)=5,02 еВ.

Таблиця 2.7. Значення ентальпії утворення френкелевскої пари і змішення атомів, розраховані по формулах (1.35). (2.31), (2.32) при z=1

Сполука | Теоретичні значення | Експериментальні значення

GaP | 5,48 | 5,14 | 7,94 | 7,68

GaAs | 4,91 | 4,91 | 6,21 | 7,2 | 8,8 | 10,1

GaSb | 3,91 | 4,44 | 5,36 | 6,44 | 6,2 | 7,5

InP | 4,82 | 3,95 | 6,54 | 5,65 | 6,6 | 8,8

InAs | 4,73 | 4,19 | 6,22 | 5,74 | 6,7 | 8,5

InSb | 3,93 | 3,93 | 5,34 | 5,38 | 5,8 | 6,8

ZnO | 10,69 | 8,39 | 12,25 | 10,15 | 30 | 57

ZnS | 6,79 | 6,45 | 8,17 | 7,87 | 9,9 | 15

ZnSe | 6,05 | 6,05 | 7,31 | 7,35 | 7,6-8 | 6,6-8,2

ZnTe | 4,95 | 5,47 | 6,37 | 7,35 | 4,2-7,4 | 3,8-6,7

CdS | 6,515 | 5,645 | 7,49 | 6,77 | 7,3 | 8,7

CdSe | 5,91 | 5,38 | 6,89 | 6,36 | 8,1 | 8,6

CdTe | 5,02 | 5,02 | 6,0 | 6,0 | 5,6 | 7,8

Таблиця 2.8. Значення ентальпії утворення антиструктурних ізольованих пар дефектів

Сполука | (В),

еВ | (А),

еВ | (АВ),

еВ

GaP | 0,38 | 0,68 | 1,06

GaAs | 0,35 | 0,35 | 0,7

GaSb | 0,08 | 0,32 | 0,4

InP | 0,42 | 0,89 | 1,31

InAs | 0,33 | 0,57 | 0,9

InSb | 0,27 | 0,27 | 0,54

ZnO | 5,98 | 5,43 | 11,41

ZnS | 1,45 | 1,74 | 2,19

ZnSe | 1,25 | 1,25 | 2,50

ZnTe | 0,96 | 0,78 | 1,74

CdS | 1,48 | 1,86 | 3,34

CdSe | 1,25 | 1,42 | 2,67

CdTe | 0,94 | 0,94 | 1,88

Третій потенційно домінуючий тип дефектів — антиструктурні дефекти. Методика розрахунку ентальпії утворення антиструктурних дефектів викладена в 1.5.3. Розрахункові значення ентальпії, отриманих по формулі (1.36), представлені в табл. .8 ([11]). Відсутність експериментально визначених значень ентальпії утворення антиструктурних дефектів не дозволяє зробити порівняльний аналіз теоретичних і експериментальних результатів.

2.3. ЕНТАЛЬПІЯ УТВОРЕННЯ КОМПЛЕКСІВ ТОЧКОВИХ ДЕФЕКТІВ

Ентальпія утворення комплексу, що складається з двох вакансій, розраховується для двозонної діелектричної моделі по формулі (1.57). Для заряджених вакансій до цієї ентальпії додається член , що враховує кулонівську взаємодію (формула 1.55). Розраховані дані ентальпії [11] і представлені в табл. .9.

Таблиця 2.9. Значення ентальпії і утворення пари вакансій у найближчих вузлах

Сполука | -, еВ | Е | -, еВ

GaP | 1.03 | 2,36 | 10,18 | 056

GaAs | 0,98 | 2,45 | 12,53 | 0,47

GaSb | 0,89 | 2,64 | 15 | 0,36

InP | 0,77 | 2,54 | 14 | 0,4

InAs | 0,91 | 2,62 | 14,5 | 0,38

InSb | 0,84 | 2,805 | 17 | 0,3

ZnO | 1,42 | 1,97 | 8,5 | 0,86

ZnS | 1.19 | 2,34 | 8,32 | 0,74

ZnSe | 1,10 | 2,45 | 9,1 | 0,64

ZnTe | 1,02 | 2,64 | 10.1 | 0.54

CdS | 1,11 | 2.52 | 9,3 | 0,61

CdSe | 1,05 | 2,62 | 9,4 | 0,58

CdTe | 0,99 | 2,80 | 10,6 | 0,48

Якщо комплекс складається з вакансії і домішки в найближчому вузлі або з двох дефектів, що знаходяться не на найближчих вузлах, то величиною можна знехтувати, а у формулі (1.55) слід врахувати відстань між дефектуми і відповідні значення zA, zB. Для зручності на рис. .11 відкладена залежність ДНС від відстані між парами, по якій можна легко визначити ДНС.

Квазіхімічна реакція утворення комплексів типу (1.53) дозволяє оцінити критичну температуру, при перевищенні якої комплекс розпадається. На рис. .12 представлена залежність відношення критичної температури до ентальпії утворення комплексів від добутку концентрацій компонентів комплексу. Критична температура визначена з умови [АВ]=([А] [В])1/2. В табл. .10 представлені критичні температури розпаду комплексів для окремих сполук. Слід відмітити, що для дальших пар дефектів, створюючих комплекс, критичні температури будуть меншими на величину , де – відстань між дефектуми, що становлять комплекс; – мінімальна відстань.

Рис. .11. Залежність нормованої ентальпії утворення комплексів дефектів від відстані між дефектуми, що складають комплекс | Рис. .12. Залежність відношення критичної температури до ентальпії утворення комплекса дефектів від добутку концентрацій компонент комплексу

Таблиця 2.10. Температура (в градусах Кельвіна) розпаду нейтральних і однократно йонізованих комплексів, що складаються з вакансій , і донорів , в найближчих вузлах

Сполука | [VA VB], см-3 | [VA DB]; [VB DA], см-3

Нейтральні | Однозарядні | Нейтральні | Однозарядні

1016 | 1017 | 1018 | 1016 | 1017 | 1018 | 1016 | 1017 | 1018 | 1016 | 1017