基本介紹
- 中文名：等電子中心
- 外文名：Isoelectronic center
- 原因：產生等電子陷阱
- 特點：電負性不同
- 屬性：電子工程術語
名稱,簡介,
名稱
Isoelectronic center，等電子中心
簡介
（1）基本概念：
等電子雜質在半導體中能夠產生等電子陷阱的原因，就在於雜質原子與基體原子的電負性不同（雖然其價電子數目相同）。例如，對於GaP半導體中的N和Bi雜質，由於N、P、Bi的電負性分別為3.0、2.1、1.9，當雜質N取代晶格上的P之後，N比P有更強的獲得電子的傾向，則可吸引一個導帶的電子而成為負離子——電子陷阱；當雜質Bi取代晶格上的P之後，Bi比P有更強的給出電子的傾向，則可吸引價帶的一個空穴而成為正離子——空穴陷阱。這種等電子雜質不會象施主和受主那樣，產生長程作用的Coulomb勢，但卻存在有由核心力引起的短程作用勢，從而可形成載流子的束縛態——陷阱能級。
（2）等電子雜質舉例：
①等電子元素：Si中的C，GaP中的N或Bi，GaAs1-xPx中的N，ZnTe中的O，CdS中的Te。
②等電子絡合物：Zn和Ga同時加入GaP或GaAs1-xPx中，當Zn取代Ga原子、O取代P原子、而且這兩個雜質原子處於相鄰格點時，即形成一個電中性的Zn-O複合體 (因為Zn比Ga陽性強, O比P陰性強, 故Zn-O結合要強於Zn-P結合和Ga -O結合, 從而可形成Zn-O絡合物; 由於Zn-O複合體的總價電子數目正好等於所取代的Ga和P的價電子數之和, 故Zn-O複合體在晶體中是電中性的)。但是由於Zn-O複合體與GaP在性質上的差別, 特別是O的電負性比P的電負性大, 故Zn-O複合體可以俘獲一個電子而呈現為陷阱——等電子陷阱，該複合體所俘獲的電子的電離能是[EC－0.30eV]，這也就是所產生的陷阱能級的深度。（O、P、Zn、Ga的電負性分別為3.5、2.1、1.6、1.6。）
（3）等電子陷阱的作用：
