VERBINDUNGSHALBLEITER

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1 VERBINDUNGSHALBLEITER VON EINEM AUTORENKOLLEKTIV UNTER LEITUNG VON PROF. DR. SC. NAT. KONRAD UNGER SEKTION PHYSIK DER KARL-MARX-UNIVERSITÄT LEIPZIG DR. RER. NAT. HABiL. HELMUT GÜNTHER SCHNEIDER VEB GALVANOTECHNIK LEIPZIG MIT 199 ABBILDUNGEN UND 69 TABELLEN LEIPZIG 1986 AKADEMISCHE VERLAGSGESELLSCHAFT GEEST & PORTIG K.-G.

2 Inhalt К. Unger und H. G. Schneider, und VEB Galvanotechnik Leipzig 1. Einleitung Vergleichende Betrachtung der Vorteile und Grenzen des Halbleiterwerkstoffes Silieium Einige Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten von Verbindungshalbleitern Gesichtspunkte für die Auswahl der behandelten Verbindungsklassen 18 Literatur zu Kapitel 1 19 K. Jacobs, K. Kreher, H. Neumann und К Unger Humboldt-Universität Berlin, Sektion Physik, und 2. III-V-Halbleiter Darstellung Thermodynamische Eigenschaften der elementaren Konstituenten Thermodynamische Eigenschaften und Phasengleichgewichte von III-V-Systemen Kristallographische Charakterisierung Volumenkristalle Epitaxieschichten Implantierte Schichten Physikalische Eigenschaften Dynamische Eigenschaften des Gitters Elektronenstruktur Optische Eigenschaften Transporteigenschaften Anwendungen und Ausblick Galvanomagnetische Bauelemente Lumineszenzdioden Laserdioden Detektoren, Solarzellen Gunn-Effekt-Elektronik Sperrschichtbauelemente aus homogenem Grundmaterial Anwendungen der Feinstrukturierung von Mischkristall-Schichtsystemen nipi-schichtsysteme Einige weitere Anwendungen Ausblick 119 Literatur zu Kapitel O. Goede und D. Hennig Humboldt-Universität Berlin, Sektion Physik 3. II-VI-Halbleiter Darstellung Thermodynamische Eigenschaften 129

3 8 Inhalt Herstellungsmethoden Kristallographisclie Eigenschaften Dotierung Eigenschaften Mechanische, thermische und piezoelektrische Eigenschaften Phononische Eigenschaften der reinen Kristalle Elektronische Eigenschaften der reinen Kristalle Elektron-Phonon-Wechselwirkung: Beweglichkeit Elektrische Eigenschaften: Leitfähigkeit Optische Eigenschaften Mischkristalle Anwendungen und Ausblick Strahlungsempfänger Lichtemittierende Anordnungen Weitere Anwendungen 189 Literatur zu Kapitel K. Jacobs und K. Kreher Humboldt-Universität Berlin, Sektion Physik, und 4. Siliciumcarbid Darstellung Eigenschaften Kristallstruktur und Gittereigenschaften Elektronenstruktur, optische und elektrische Eigenschaften Anwendungen und Ausblick 199 Literatur zu Kapitel W. Zdanowicz und J. Cisowski Institut für Festkörperphysik der Polnischen Akademie der Wissenschaften, Zabrze 5. II-V-Halbleiter Darstellung Züchtungsverfahren Thermodynamische und thermische Eigenschaften Eigenschaften Kristallstruktur der II V-Verbindungen Akustische und mechanische Eigenschaften Bandstruktur und einige optische Eigenschaften Elektronentransporteigenschaften Anwendungen und Ausblick Schottky-Solar-Zellen aus Zn 3 P Stimulierte Emission von Cd 3 Po Dünne Schichten aus Cd 3 As Literatur zu Kapitel K- H. Herrmann Humboldt-Universität Berlin, Sektion Physik 6. IV-VI-Halbleiter ' Darstellung 248

4 Inhalt Substanzübersicht Thermodynamische Eigenschaften Züchtung aus der Schmelze, aus der Lösung und aus der Dampfphase Epitaxieverfahren Gitterstruktur Eigen- und Fremddotierung Materialbearbeitung, Kontaktierung und Herstellung von pn-übergängen Eigenschaften Mechanische und elastische Eigenschaften Gitterdynamik und strukturelle Phasenübergänge Energiebandstruktur und optische Eigenschaften Störstellen Transporteigenschaften Rekombination von Nichtgleichgewichtsträgern und Photoeffekte Magnetische Eigenschaften Anwendungen und Ausblick Infrarot-Strahlungsempfänger Injektionslaser '. 292 Literatur zu Kapitel K. Stecker, M. Stordeur und H.-T. Langhammer Martin-Luther-Universität Halle, Sektion Physik 7. V-VI-Halbleiter Darstellung Darstellung von homogenen Einkristallen Darstellung glasartiger Strukturen Eigenschaften Kristallstruktur und chemische Bindung Gitterdynamische Eigenschaften Elektronische Bandstruktur Elektronische Transporteigenschaften Optische Eigenschaften Thermische Eigenschaften Eigenschaften von Chalkogenidgläsern Anwendungen und Ausblick 332 Literatur zu Kapitel H. Boudriot, E. Buhrig, H. Oettel und H. G. Schneider Bergakademie Freiberg, Sektionen Physik und Werkstoffwissenschaften, und VEB Galvanotechnik Leipzig 8. II-IV-V 2 -Halbleiter Darstellung Thermodynamische Grundlagen Verfahren Eigenschaften Kristallstruktur Mechanische Eigenschaften

5 10 Inhalt Gitterschwingungen Bandstruktur Elektrische Eigenschaften Optische Eigenschaften Anwendungen und Ausblick Lumineszenzdioden (LED) Fotodioden Fotowiderstände NLO-Anwendungen Gunn-Elemente Schwellwert- und Gedächtnisschalter Ausblick 388 Literatur zu Kapitel H. Neumann 9. I-III-VI 2 -Halbleiter Darstellung Einkristallzüchtung Dünne Schichten Eigenschaften Gitterschwingungen Elektronische Struktur Elektrische Eigenschaften Anwendungen und Ausblick Nichtlineare Optik Solarzellen Ausblick 413 Literatur zu Kapitel K. Kreher 10. Halbleiter mit Defektstruktur IIIr-VLj-Halbleiter Gitterstrukturen Phvsikalische Eigenschaften li-iii 2 -VL i -Halbleiter Gitterslrukturen Physikalische Eigenschaften 429 Literatur zu Kapitel Sachregister 435