Хімія напівпровідників — розділ неорганічної хімії, який вивчає питання синтезу нових напівпровідників, досліджує їх структуру та властивості, займається проблемами контролю домішок в кристалах і викликаної ними зміни характеристик матеріалу.
В хімії напівпровідників сконцентровані досягнення сучасної неорганічної хімії, аналітичної хімії, фізичної хімії, кристалохімії. В той же час хімія напівпровідників є частиною хімії твердого тіла. Вона перетинається з фізикою, кристалофізикою, статистичною фізикою і т.ін.
ХНП має велику кількість окремих розділів, які органічно пов'язані між собою. Тут можна виділити, як головніші, такі напрямки:
- Дослідження природи хімічного зв'язку на основі термодинамічних властивостей, електронної густини та її флуктуації в кристалі, електричних, оптичних, магнітних, теплових та інших властивостей як в твердому, так і в розтопленому стані.
- Визначення кристалічної структури напівпровідникових сполук, встановлення зв'язку між її хімічним складом, кристалічною будовою та властивостями.
- Пошук та синтез нових напівпровідникових сполук за допомогою фундаментальних досліджень діаграм стану потрійних і складніших сполук в широкому інтервалі концентрацій, температур, тисків, вивчення діаграм Р-Т-х-властивість.
- Хімія твердого тіла: власні дефекти (точкові і складніші), закономірності їх утворення, взаємодії з домішками, вплив на опто-електронні характеристики матеріалу.
- Дослідження поведінки домішок, вивчення мікродіаграм стану напівпровідник-домішка, виявлення закономірностей сумісної дії домішок. Під словом «поведінка» слід розуміти цілий комплекс особливостей домішки, як-то: зміна розчинності та коефіцієнта дифузії в основному матеріалі як функція температури та відхилення від стехіометрії; залежність коефіцієнта сегрегації від вмісту домішки в розплаві; величини енергії активації дифузії за різних умов; електрична поведінка домішки та здатність її атомів (іонів) утворювати з іншими (переважно, власними) точковими дефектами кристалу різні комплекси та асоціати; вплив домішки на оптичні властивості матеріалу тощо.
- Хімічні процеси, які проходять на поверхні напівпровідникових кристалів, взаємодія поверхні з оточуючим середовищем, вплив ефекту поверхні на фізичні властивості приладу.
Джерела Редагувати
- Хімія напівпровідників (конспект курсу лекцій) // Укладач Панчук О. Е. — Чернівці. — 2009. — 71 с.