Кристалічна модель дефектів CdTe:Cl



 

 

Кристалічна гратка для сфалериту показана на рис. 1. В’юрцитну модифікацію CdTe у чистому вигляді не одержали [3]. Сфалеритна структура характеризується міжвузловими порожнини з тетраедричним і октаедричним оточенням, центри яких позначаються Т і О. Гратка кристалів телуриду кадмію складається із двох підграток утворених атомами металу і халькогену (на рис.1 вони показані відповідно чорними і світлими кружечками). В такій гратці виникає вже два види тетраедричних Т1 і Т2 і два види октаедричних порожнин О1 і О2, які відрізняються типом оточуючих атомів. При чому октапорожнини незаповнені, а тетра – наполовину заповнені.

На рис. 2 показано можливе розміщення точкових дефектів у кристалічній гратці телуриду кадмію при легуванні його хлором з наступним відпалом в парах кадмію і телуру. Дефектна підсистема в

  Рис.2. Дефектна кристалічна модель CdTe:Cl: 1 – катіони А; 2 – аніони В; 3 – центри тетра- і октапорожнин, А – , В – , С – , D – , К – , L – , М – .

 

кінцевому результаті може буде утворена: донорним дефектом заміщення ; вакансіями у катіонній і аніонній підгратках , відповідно; міжвузловим атомом кадмію  в октаедричних порожнинах аніонної підгратки; акцепторним комплексом ; міжвузловим атомом телуру  у тетрапорожнинах підгратки металу, який займає вакансії кадмію з утворенням антиструктурного дефекту .

Користуючись даними радіусів атомів і порожнин наведених у таблиці, проаналізуємо можливість геометричного розміщення вказаних дефектів у кристалічній гратці сфалеритної структури телуриду кадмію. Можливе розміщення кадмію в октапорожнинах аніонної підгратки (рис. 2 – дефект D) підтверджується співставленням його іоного радіусу (rі = 0,99 Å) з граничними розміроми октаєдричних порожнини підгратки телуру (roi(min) – roi(max) = 0,874 –1,544 Å). Кадмій також може входити і у тетраедричні порожнини підгратки телуру, що узгоджується з їх радіусами тетраедричних порожнин (rтi(min) – rтi(max) = 0,475 –1,055 Å).

 

Міжвузловий телур у будь-якому стані (нейтральний атом, іон) не може бути розміщений ні в тетраедричних, ні в октаедричних порожнинах підгратки металу із-за значного перевищення власних розмірів над розмірами відповідних порожнин. Більш імовірним є заміщення телуром кадмію з утворенням анти структурного дефекту , так як їх тетраедричні ковалентні радіуси спів розмірні (rCdк(т) = 1,48 Å, rTeк(т) = 1,34 Å). Геометричні співвідношення також сприяють хлору (rClк(т) = 1,06 Å) зайняти тетравузли телуру. Можливим є і утворення комплексу  так як відстані між центрами вакансій кадмію і заміщеним телуру хлором у тетрапозиції кристалічної гратки складають всього 2,80 Å [3].


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 232; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!