Die Interdiffusion der Chalkogene im System Hg(Te, Se)

Abstract

Aus den mit einer Elektronenstrahl‐Mikrosonde aufgenommenen Konzentrationsprofilen für Se und Te wird der Interdiffusionskoeffizient der Chalkogene in der Halbleiterlegierung Hg(SexTe1‐x) als Funktion des Massenbruchs cHgSe und der Temperatur bestimmt. Die Messungen werden an undotierten Kristallen und an Hg‐ und Chalkogen‐gesättigten Kristallen durchgeführt. Die Abhängigkeit des Interdiffusionskoeffizienten von der Eigendotierung zeigt, daß die Diffusion über Chalkogenzwischengitterdefekte verläuft. Die Diskussion dieser Ergebnisse im Vergleich mit der neueren Literatur über die Hg‐Chalkogenide führt zu dem Schluß, daß es sich hier um neutrale Zwischengitterdefekte handelt. Die Beweglichkeit dieser Zwischengitterdefekte läßt im HgTe unerwartet hohe Abhängigkeit von der Eigendotierung erkennen. Die Aktivierungsentropie der Diffusion der Chalkogene hängt linear vom Quotienten aus Aktivierungsenthalpie und Solidustemperatur ab.

Chalcogen Interdiffusion in the System Pb(S, Se)

“…(2), calculated from the linear plots of lg Do against AHjTs, are listed in Table 3. This linearity shows that in the Pb(S, Se)-system as in a series of other quasibinary semiconductor alloys [3,4,5], the activation entropy of diffusion depends linearly on the ratio of activation enthalpy and solidus temperature. The concentration-and temperature-dependence of the chalcogen interdiffusion coefficient can be described in good approximation by the equation …”

Computer simulations of interdiffusion processes in the quasiternary system Ga2k Hg3−3k Se3l Te3−3l

“…Thus, if a reaction path was once determined from experiments, and the Gibbs energy surface g(k, l, T ) was calculated from the experimentally determined phase diagram, then the tracer diffusion coefficients in Eqs. (17) and (18) can on principal be estimated by varying them until the diffusion profiles calculated by simulation correspond well with the experimentally determined diffusion profiles. If the composition dependence of the interdiffusion coefficients along the quasibinary edges of the phase diagram cannot be modeled by a linear behaviour, it should be no problem to consider a more complicated behaviour in the formalism of the Eqs.…”

“…Tables 1 and 2 show a set of tracer diffusion coefficients for T = 900 K corresponding to Eqs. (17) and (18).…”

“…(19)) and by setting all tracer diffusion coefficients in Eqs. (17) and (18) on the same value D i (XY ) = 10 −12 cm 2 /s. The calculated reaction paths can only be explained, if one knows the phase diagram including the stable regions and the miscibility gaps (Fig.…”

“…The values for the quasibinary edge HgSe/HgTe are taken from [17] for Hg saturated compounds. Those for the edge Hg 3 Te 3 /Ga 2 Te 3 are evaluated by extrapolation from the values in [18].…”