Ви є тут

Формирование низкоразмерного полупроводникового силицида магния и наногетероструктур на его основе

Автор: 
Галкин Константин Николаевич
Тип роботи: 
кандидатская
Рік: 
2009
Кількість сторінок: 
188
Артикул:
137092
179 грн
Додати в кошик

Вміст

СОДЕРЖАНИЕ
Введение..............................................................5
Глава 1. Силицид магния: от толстых пленок к низкоразмерным
структурам..................................................14
1.1. Силицид магния: формирование, структура и свойства..............14
1.2. Наноразмерные кристаллиты, внедренные в чужеродную кристаллическую решетку: структура и свойства....................24
1.3. Формирование границы раздела М^81(111) и упорядоченных фаз магния на кремнии................................................27
1.4. Выводы........................................................ 39
Глава 2. Методы исследования, аппаратура и методики..................41
2.1. Методы исследования.............................................41
2.1.1. Электронная Оже-спектроскопня (ЭОС) и Спектроскопия Характеристических Потерь Энергии Электронами (ХПЭЭ)............................................................41
2.1.2. Дифракция Медленных Электронов (ДМЭ).......................45
2.1.3. Атомная силовая микроскопия (АСМ)..........................47
2.1.4. Оптическая спектроскопия твердых тел.......................49
2.1.5. Дифференциальная отражательная спектроскопия (ДОС) 51
2.1.6. Спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС)........55
2.2. Экспериментальная аппаратура.......................:............58
2.3. Методы подготовки образцов и источников, роста структур, расчетов и моделирования оптических функций......................60
2.3.1. Подготовка образцов и источников, контроль чистоты поверхности и схемы ростовых экспериментов...........’............60
2.3.2. Методики расчета скорости по данным кварцевого датчика толщины, ЭОС и ХПЭЭ...............................................62
2.3.3. Расчет оптических функций га спектров ДОС..................64
2.3.3.1 .Метод динамического эталона............................66
2.3.3.2.Метод восстановленного эталона..........................72
Глава 3. Влияние условий роста на формирование границы
раздела Mg/Si( 111)....................................... 77
3.1. Влияние скорости осаждения магния на формирование границы
раздела М^1(111).................................................77
3.1.1. Формирование границы раздела М^/31(111) по данным ЭОС......77
3.1.2. Формирование границы раздела Mg/Si(lll) при «малой» скорости осаждения Mg...............................................79
3.1.3. Формирование границы раздела Mg/Si(lll) при «средней» скорости осаждения Mg...............................................88
3.1.4. Формирование границы раздела Mg/Si (111) при «большой» скорости осаждения Mg...............................................93
3.2. Формирование двумерного упорядоченного слоя силицида магния со структурой %^3-R30° но данным ДМЭ, ЭОС и ХПЭЭ............95
3.3. Влияние температуры подложки на формирование границы раздела Mg/Si(l 11)...............................................103
3.4. Термостабильность слоев магния и силицида магния на кремнии 114
3.4.1. ЭОС и ХПЭЭ исследования десорбции магния из пленок силицида магния на Si(l 11) методом изохронного отжига.............114
3.4.2. ДОС и ХПЭЭ исследования десорбции магния га двумерного слоя силицида магния со структурой 2A^3-R30° на Si(lll) методом изотермического отжига.....................................121
3.5. Модель двумерного упорядоченного силицида магния.................126
3.6. Выводы...........................................................132
Глава 4. Рост кремния поверх силицида магния на Si(lll):
морфология, структура и свойства.............................134
4.1. Рост кремния поверх наноразмерных островков силицида магния
на Si(l 11).......................................................135
4.2. Рост многослойных гетероструктур со встроенными нанокристаллами силицида магния..........................л........143
4.3. ДОС, ХПЭЭ и ЛСМ исследования роста кремния на упорядоченном двумерном силициде магния со структурой 2/з>/3-
1130° на Si(lll)..................................................149
4.4. Термоэлектрические свойства кремния со встроенными НК Mg2Si
и двумерным силицидом магния......................................164
4.5. Выводы...........................................................171
Основные результаты и выводы..........................................174
Литература............................................................176
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ЭОС Электронная Оже Спектроскопия
хпээ Характеристические Потери Энергии Электронами
дмэ Дифракция Медленных Электронов
АСМ Атомная Силовая Микроскопия
ДОС Дифференциальная Отражательная Спектроскопия
КРС Комбинационное Рассеяние Света
ФЭС Фотоэлектронная Спектроскопия
РФЭС Рентгеновская Фотоэлектронная Спектроскопия
стм Сканирующая Туннельная Микроскопия
стс Сканирующая Туннельная Спектроскопия
ПФ Поверхностная Фаза
I ПС Наноразмерный Кристалл
ПИМЧДФ Приведенное Изменение Мнимой Части Диэлектрической
Функции
ВВЕДЕНИЕ
5
Актуальность темы Силицид магния (Mg2Si) представляет интерес в качестве узкозонного полупроводника для создания термоэлектрических преобразователей на базе кремниевой планарной технологии. Фундаментальные электронные свойства монокристаллов силицида магния и его тонких пленок исследовались достаточно подробно [1-6]. Методом молекулярно-лучевой эпитаксии [2] при 200 °С были сформированы толстые поликристалличсские пленки Mg2Si стехиометрического состава на кремнии с шириной запрещенной зоны 0.76 эВ. Повысить температуру подложки при росте данных пленок было невозможно из-за уменьшения до нуля коэффициента аккомодации магния к кремнию. Использование метода твердофазной эпитаксии (Т=550 °С) из смеси магний - кремний на затравочных островках силицида магния позволило создать пленки силицида магния с эпитаксиально ориентированными зернами и небольшим рельефом [3,4]. Однако при этом наблюдались отклонения от стехиометрического состава силицида и изменения в зонной энергетической структуре [3]. Эго было связано с частичным разложением силицида в приповерхностной области и десорбцией магния из нее. Величина термо-эдс полученных пленок в 3-5 раз меньше, чем у монокристалла силицида магния [4], что не позволило их использовать для создания термоэлектрических преобразователей с достаточной эффективностью. Использование ионного внедрения магния в решетку кремния и температурных отжигов при температурах не выше 500 °С позволило получить материалы со встроенными преципитатами или слоями силицида магния [5]. Однако рекристаллизация кремния в таких структурах осложнена невозможностью использования высокотемпературных отжигов, что также снижает ценность полученных структур для использования в качестве термоэлектрических материалов. В монографии [6] было высказано предположение о возможности повышения величины термо-эдс и эффективности 'гермоэлектрического преобразования, путем введения в систему (матрицу) встроенных слоев или образований с пониженной размерностью от квазидвумерных до квазинульмерных. Однако, экспериментальных работ по исследованию термоэлектрических эффектов для кремниевой матрицы со
6
встроенными преципитатами или двумерным слоем силицида на данный момент нет. Наиболее подходящими способами роста таких структур на кремнии являются методы молекулярно-лучевой и реактивной твердофазной эпитаксии в условиях сверхвысокого вакуума при осаждении малых покрытий магния на атомарно-чистую поверхность кремния. В зависимости от скорости осаждения, температуры подложки или температуры отжига может наблюдаться изменение механизма формирования границы раздела кремний - магний и образование систем с различной размерностью от наноразмерных островков до двумерных слоев силицида магния. Изучение этих процессов является необходимым условием для роста монолитных наногетероструктур со встроенным силицидом магния с пониженной размерностью и последующего исследования их оптических и термоэлектрических свойств. Однако подобные работы не проводились, и получение знаний в этой области является одной из актуальных задач физики полупроводников. . .
Обоснование выбора материалов Выбор материала для исследований основан на использовании экологически чистых и недорогих материалов (магний, кремний) для создания кремний — силицид магниевых наногетероструктурных материалов с высоким значением термо-эдс с целью определения перспектив их использования в кремниевой термоэлектронике.
Цель диссертационной работы - установление закономерностей формирования границы раздела М§/81(111) и последующего роста кремния с целью создания монолитных 81/М§281/81(111) наногетсроструктур.
Основные задачи диссертационной работы
• Исследовать формирование границы раздела М^/81(111) в зависимости от скорости осаждения магния и температуры подложки.
• Исследовать формирование двумерного упорядоченного слоя силицида магния со структурой Уз'й-ЮО0 на 81(111)7x7 в зависимости от величины покрытия, температуры подложки и/или температуры отжига, а также его структуру, морфологию, температурную стабильность и оптические свойства.
• Исследовать рост кремния на поверхности 81(111) с наноразмерными
7
кристаллами силицида магния (НК Mg2Si) или двумерным слоем силицида магния (2D Mg2Si), его структуру и морфологию.
• Определить взаимосвязь между условиями формирования наногетероструктур со встроенными НК Mg2Si или 2D Mg2Si и их оптическими и термоэлектрическими свойствами.
Научная новизна работы
• Впервые установлены границы скоростей осаждения Mg на Si(l 11)7x7 (0.06 нм/мин и 0.4 нм/мин), при который наблюдается смена механизма формирования границы раздела Mg/Si(lll) с трехступенчатого (атомарные кластеры Mg —*■ пленка силицида магния —> пленка металлического магния) на двухступенчатый (пленка силицида магния переменного состава —> пленка металлического магния).
• Показано, что плотность носителей заряда в двумерном силициде магния со структурой Уз^З-ЯЗО0 уменьшается по сравнению с объемным силицидом магния.
• Впервые показано, что при использовании метода молекулярно-лучевой эпитаксии при температурах 160 - 215 °С наблюдается эпитаксиальный рост зерен кремния на поверхности двумерного силицида магния со структурой Уо/З-ЯЗО0.
• Показано, что встраивание НК Mg2Si (или 2D Mg2Si) в кремний р-типа проводимости приводит к изменению характера температурной зависимости его коэффициента термо-эдс.
• Показано, что значения коэффициента термо-эдс в наногетероструктурах Si-p/2D Mg2Si/Si(l 11)-р больше чем в в наногетероструктурах Si-р/НК Mg2Si/Si( 111)-р и больше чем в Si(l 11) p-типа проводимости.
Практическая ценность
• Разработана модель двумерного силицида магния со структурой %V3-R30° на Si(lll), которая может быть использована для ab-initio расчетов зонной структуры этого двумерного силицида.
• Определены границы термической стабильности в условиях сверхвысокого вакуума пленок металлического магния (80 °С), объемоподобного (180 °С) и двумерного (230 °С) силицидов магния на 81(111).
• Разработана методика создания наногетероструктур 81-
р/НК К^281/81(111)-р с поликристаллической структурой кремниевого слоя.
• Разработана методика создания наногетероструктур 81-
р/20 М§281/81(111)-р с кремниевым слоем, состоящим из монокристаллических зерен.
• Получены наногетероструктуры 81-р/20 М^281/81(111)-р и 81-р/НК М&81/81(111)-р с максимальными коэффициентами термо-эдс 130мкВ/К (415 К) и -141 мкВ/К (460 К), соответственно, которые могут быть использованы для создания термоэлектрических преобразователей на их основе.
Основные защищаемые положения
• Атомарные кластеры на 81(111)7x7 формируются при комнатной температуре и скоростях осаждения магния не более. 0.06 нм/мин и характеризуются образованием химических связей с атомами кремния без разрушения сверхструктуры (7x7).
• Сплошная пленка двумерного силицида магния со структурой (2/3^3)-1130° на 81(111) формируется при адсорбции магния со скоростями 0.014 нм/мин и 0.4 нм/мин на подложку при температурах 20 °С и 100-150 °С, соответственно. При промежуточных скоростях .и температурах 70-140 °С формируются одновременно два типа силицида магния: двумерный и объемоподобный.
• Двумерный силицид магния со структурой Уз^З-ЯЗО0 характеризуется фиксированными связями М§-81 и состоит из 5™ слоев: двух кремниевых и трех магниевых (суммарная толщина которых не превышает 0.5 нм).
9
• Структура слоя кремния, формирующегося на поверхности Si(lll) с НК Mg2Si или 2D Mg2Si, определяется методами его роста и типом силицида магния.
• Нанокристаллы Mg2Si и слой двумерного силицида магния, встроенные в кремниевую матрицу, являются основными источниками носителей заряда, которые инжектируются в кремниевый слой через разрывы зон в гетеропереходе Mg2Si / Si-p, что приводит к 4х -10™ кратному увеличению коэффициента термо-эдс в наногетероструктурах Si-р / НК (2D) Mg2Si / Si(l 11)-р по сравнению с подложкой Si( 111) р-типа проводимости.
Апробации результатов работы. Результаты диссертационной работы были представлены в 7 устных и 8 стендовых докладах на международных и российских конференциях и симпозиумах (Россия, республика Беларусь, Венгрия и Япония), а также - в 12 устных докладах на студенческих и аспирантских всероссийских и региональных конференциях с 2003 по 2009 годы.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 14 статей (5 статей в журналах из списка ВАК РФ, 2 статьи в реферируемых международных журналах, 7 статей - в сборниках трудов международных и региональных конференций) и 8 тезисов сообщений в сборниках трудов конференций.
Личный вклад автора заключается в проведении всех экспериментов по росту, исследованию морфологии и свойств двумерной фазы силицида магния и наноразмерных островков силицида магния на кремнии, созданию кремния со встроенными слоями нанокристаллов силицида магния и слоем двумерного силицида магния. Автор обрабатывал основные экспериментальные данные и интерпретировал их, участвовал в обсуждении и написании статей. Вошедшие в диссертацию результаты отражают итоги исследований, проведенных автором в ИАПУ ДВО РАН совместно с сотрудниками лаборатории оптики и электрофизики и в National Physical Laboratory Dr. K.S. Krishnan Road, New Delhi, India совместно с сотрудниками Surface Physics and Nanostructures Group.
10
Участие основных соавторов публикаций заключалось в следующем: д.ф,-м.н. Коробцов В.В., д.ф.-м.н., профессор Галкин Н.Г. и Ph.d. S.M. Shivaprasad участвовали в постановке задач, обсуждении результатов и написании ряда статей; к.ф.-м.н. Доценко С.А. обрабатывал данные ДОС - экспериментов и участвовал в обсуждении и написании ряда статей; к.ф.-м.н. Маслов А.М., к.ф.-м.н. Ваванова С.В. Давыдов В.А. и д.ф.-м.н. Чередниченко А.И. участвовали в обсуждении материалов по оптической спектроскопии и оптическим свойствам выращенных образцов; Ph.d. Govind и Ph.d. Mahesh Kumar участвовали в обсуждении данных по влиянию условий роста на формирование границы раздела Mg/Si(l 11).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 188 страниц, включая 62 рисунка, 5 таблиц и список литературы из 141 наименования.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении сформулирована цель работы и ее актуальность, определены основные задачи, указаны новизна и практическая ценность работы, изложены основные защищаемые положения и описана структура диссертации.
Первая глава имеет обзорный характер. В этой главе приводится обзор литературы по оптическим, электрическим и термоэлектрическим свойствам и электронной структуре объемного силицида магния, а также пленок и островков силицида магния на кремнии и в нем. Приведен анализ работ по формированию границы раздела Mg/Si(100) и Mg/Si(lll) и показано, что только поверхностная реконструкция со структурой %V3-R30° является полупроводником, все остальные же - это результат упорядоченной физической адсорбции атомов магния на поверхности кремния.
Во второй главе приведено краткое описание методов, использованных в данной работе, а именно - ЭОС, ХПЭЭ, ДМЭ, ACM, оптическая спектроскопия твердых тел, спектроскопия комбинационного рассеяния, дифференциальная отражательная спектроскопия (ДОС), зондовый метод измерения термоэлектрических параметров. Приведены схемы экспериментальных установок, методы очистки образцов, расчета скоростей источников, расчета оптических функций из спектров ДОС. Приведено
11
описание разработанной в лаборатории установки для измерений термо-эдс в области температур от 320 до 470 К.
В третьей главе приведены результаты исследования по влиянию скорости осаждения магния (плотности потока) и температуры подложки на формирование границы раздела Mg/Si(l 11). В экспериментах использовались три различных скорости осаждения магния: 0.014, 0.06 и 0.4 нм/мин и диапазоны температур подложки от комнатной до 250 °С. Показано, что в зависимости от условий осаждения могут формироваться либо только пленка двумерного силицида магния со структурой 2/W3-R30°, либо только пленка объемоподобного силицида магния, либо пленки этих двух силицидов одновременно. По результатам десорбции тонких пленок в системе Mg/Si( 111) были исследованы температурные стабильности пленок металлического магния (стабильна до 80 °С) и пленок объемоподобного и двумерного силицидов магния (стабильны до 180 и 230 °С, соответственно). По результатам исследований предложена модель двумерного силицида магния со структурой Уз^З-КЗО0.
В четвертой главе приведены результаты исследования по росту кремния поверх низкоразмерного силицида магния и их оптических и термоэлектрических свойств. Показана возможность встраивания методом ТФЭ ианокристаллов IvfeSi в кремниевую матрицу с поликристаллическим характером, а также возможность встраивания методом МЛЭ слоя двумерного силицида магния в кремниевую матрицу с монокристаллическими блоками. Для выращенных структур представлены спектры коэффициента отражения, спектры комбинационного рассеяния и температурные характеристики коэффициента термо-эдс.
В заключении сформулированы основные выводы диссертационной
работы.
Материалы диссертационной работы полностью отражены в следующих публикациях:
1 Галкин Н.Г., Галкин K.I I., Маслов А.М., Давыдов В.А.,
Машковский A.A., Чередниченко А.И., Гутаковский А.К. и Латышев A.B. “Формирование, структура и оптические свойства многослойных материалов на основе кремния и наноразмерных
кластеров Mg2Si” // Вестник ДВО РАН, №6 (2005) с.12-22.
Galkin N.G., Galkin K.N. and Vavanova S.V. “Multilayer Si(l 1 l)/Mg2Si clustcrs/Si hetcrostructures: formation, optical and thermoelectric
properties” // e-journal of Surface Science and Nanotechnology, Vol. 3
(2005) pp. 12-20.
Галкин K.H., Маслов A.M., Давыдов В.А. “Оптические свойства мультислойных материалов на основе кремния и наноразмерных кристаллитов Mg2Si” // Журнал прикладной спектроскопии Т. 73, №2
(2006) с. 204-209.
Галкин К.Н., Mahesh Kumar, Govind, Shivaprasad S.M., Коробцов B.B. «Влияние скорости осаждения магния на формирование границы раздела Si(lll)/Mg» // Труды 10-ой Конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов. Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2006, с. 22-28.
Галкин К.Н., Mahesh Kumar, Govind, Shivaprasad S.М., Коробцов B.B., Галкин Н.Г. “Формирование силицидной фазы (2/W3x2/W3)-R30o и ее термическая стабильность” // Материалы 6 региональной научной конференции “Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование, 26-28 сентября 2006, Благовещенск, с.37-39.
Galkin K.N., Mahesh Kumar, Govind, Shivaprasad S.M., Korobtsov V.V., Galkin N.G. “Temperature dependence of adsoiption and silicidation kinetics at the Mg/Si( 111)” // Thin Solid Films, 515 (2007) 8192 - 8196. Galkin K.N., Korobtsov V.V., Mahesh Kumar, Govind, Shivaprasad S.M. “Influence of evaporation conditions on Mg/Si(l 11) interface formation” // Proceedings of Nanomeeting-2007. Editors: V.E. Borisenko, S.V.
Gaponenko, V.S. Gurin. World Scientific Publishing Company, Singapore, 2007, pp. 215-218.
Галкин K.H., Доценко C.A., Галкин Н.Г., Mahesh Kumar, Govind, Shivaprasad S.M. “Исследование начальных стадий роста Mg на Si(l 11)
13
при комнатной температуре методами оптической и электронной спектроскопии” // Физика и техника полупроводников, №42 (2008) с. 485-490.
9 Galkin K.N., Dotsenko S.A., Galkin N.G., Korobtsov V.V., Mahesh Kumar, Govind and Shivaprasad S.M. “Formation, structural and optical properties of two-dimensional silicide phases in Si(l 11)/ Mg system” // 16th Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology”, Vladivostok, Russia, July 14-19, 2008, pp. 112-113.
10 Galkin K.N., Dotsenko S.A. “Silicon overgrowth atop low-dimensional
Mg2Si” // Proceedings of Nanomeeting-2009. Editors: V.E. Borisenko, S.V. Gaponenko, V.S. Gurin. World Scientific Publishing Company, Singapore, 2009, pp. 92-95.
И Галкин Н.Г., Галкин K.H., ГорошкоД.Л., Чусовитин E.A., Шамирзаев Т.С., Гутаковский А.К., Латышев А.В. “Кремний -силицидные наногетероматериалы: формирование, структура,
оптические и электрические свойства” // тезисы докладов Третьей всероссийской конференции по наноматериалам “НАНО-200”,
Екатеринбург, 20-24 апреля 2009, с. 139-141.
12 Галкин К.Н., Доценко С.А., Галкин Н.Г., “/я situ ДОС и ХГ1ЭЭ
исследования десорбции и роста в системе Si(lll)/2D Mg2Si/Si” //
Химическая физика и мезоскопия, Том 11, №3 (2009) с. 334-344.
ГЛАВА 1. СИЛИЦИД МАГНИЯ: ОТ ТОЛСТЫХ ПЛЕНОК К
НИЗКОРАЗМЕРНЫМ СТРУКТУРАМ
К настоящему моменту известно и исследовано достаточно большое количество полупроводниковых силицидов [7-18]. Это обусловлено широкими возможностями использования этих материалов в кремниевой планарной технологии для производства новых оптоэлектронных приборов и термоэлектрических генераторов.
В данном обзоре представлены результаты многолетних исследований оптических, транспортных и термоэлектрических свойств монокристаллов и пленок М^, его электронная структура, рассмотрены возможные методы формирования тонких пленок 1У^281 на кремнии. Известно, что при уменьшении размерности материала ог трехмерного до двумерного или одномерного его свойства будут изменяться, поэтому в данном обзоре рассмотрены работы по созданию пленок и преципитатов N^81 на подложках кремния и внутри него. Представлен обзор работ по формированию границы раздела М^/81(111) и М§/81(100), т.к. формирование низкоразмерных структур зависит от условий осаждения атомов магния (скорость осаждения и температура подложки).
1.1. Силицид магния: формирование, структура и свойства
Силицид магния, по структуре, относится к так называемым электрон-дефицитным полупроводникам. Силицид магния обладает антифлюоритной кристаллической структурой с одной молекулой на примитивную ячейку и с четырьмя формульными единицами на условную ячейку (Рис. 1.1а). Количество валентных электронов на элементарную ячейку меньше, чем это необходимо для всех одиночных связей, которые сочетаемы с кристаллографической структурой. Каждый атом магния находится в тетраэдрической пустоте кремниевой решетки, а каждый кремниевый анион имеет 8 эквивалентных соседей и может образовать с каждым соседом
15
ч •
•Бг
О ■ив
Рис. 1.1. а) Кристаллическая структура кубического ^4g2Si
б) Зона Бриллюэна гранецентрированпого кристалла [18]
электронную связь (всего таких связей 8 штук). Однако этого не происходит, т.к. в каждой элементарной ячейке всего 8 электронов. Примем во внимание, что в основном состоянии каждый анион может сформировать только 4 связи, и эти связи подвергаются поворотному резонансу. Природа незаполненных уровней проводимости в материале не очевидна. Объяснение основного электронного состояния требует понятия концепции электронного переноса помимо поворотного резонанса.
На фазовой диаграмме (рис. 1.2а) показано, что кубический М&81 -является единственным стехиометрическим силицидом в системе. Температура его плавления составляет 1085 °С. Система имеет две точки эвтектики на обеих сторонах состава. Нижняя эвтектика осуществляется при 1.16 атомных % кремния, и формируется при 637.6 °С. Верхняя эвтектика осуществляется при 53 атомных % кремния, и формируется при 945.6 °С.
Фундаментальные электронные свойства М&в! подробно исследованы как с теоретической [12-23], так и с экспериментальной стороны [24-29]. Теоретическое моделирование выполнялось с использованием модели псевдопотенциала и модели Хартри-Фока. Экспериментальные исследования проводились в основном на объемных кристаллах, т.к. формирование тонких пленок М§281 осложнено низким коэффициентом прилипания магния к
16
поверхности и высоким давлением паров при температурах выше 200 °С [6].
Один из типичных расчетов электронной структуры 1У^281 представлен на рисунке 1.26. Материал является непрямозонным полупроводником. Максимум валентной зоны находится в центре зоны Бриллюэна (в Г-точке) с симметрией Г15 (Рис. 1.16). Минимум зоны проводимости находится в X-точке. Это либо точка Х1 либо Х3, которые впоследствии сливаются. Точное
Атомные проценты кремния
Рис. 1.2. а) Фазовая диаграмма системы Mg-Si; б) Структура электронных зон кристалла Mg2Si, рассчитанная методом псевдопотенциала 16].