Self‐Activated Semiconductivity in CdS Single Crystals

作者: K. W. Böer , R. Boyn , O. Goede

DOI: 10.1002/PSSB.19630030913

关键词: DopingBand gapDark conductivityCrystalConductivityAnalytical chemistryHigh conductivityPolymer chemistrySurface layerDiffusionChemistry

摘要: The results of this paper show that self-activated conductivity is present in moderately doped CdS crystals above 220 °C. Measurements are made the dark s vacuum between and 400 °C, at different heating cooling rates. For stationary conductivity, two straight lines obtained a log vs T−1 plot, with activation energies 0.67 0.98 eV below 300 respectively, which independent doping. It shown Frenkel disorder dominant determines whereas lower temperatures its influence exceeded by surface layer high conductivity. formation energy ϵF defects estimated to be 1.2 3.2 eV. The sulfur vapor on investigated 450 650 observed decrease attributed diffusion singly ionized Cd interstitials from interior crystal. coefficient for process deduced 2.1 × 10−5 exp cm2 s−1. Furthermore, relation ionization vacancies, an estimate given band gap thermal excitation. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, das verschieden dotierten CdS-Einkristallen oberhalb von °C „selbstaktivierte” Leitfahigkeit vorliegt. Es wurden Messungen der Dunkelleitfahigkeit zwischen und im Vakuum bei unterschiedlichen Aufheiz-bzw. Abkuhlgeschwindigkeiten durchgefuhrt. Die stationare ergab einer σ/T−1-Darstellung zwei Geraden, die entsprechenden Aktivierungsenergien sind, unabhangig Dotierung, 0,67 0,98 unter- bzw. wird gezeigt, Frenkel-Fehlordnung vorherrscht bestimmt, wahrend tieferen Temperaturen eine Oberflachenschicht mit hoher den Einflus uberwiegt. Bildungsenergie Frenkel-Defekte zu 1,2 < 3,2 abgeschatzt. Der Schwefeldampf auf wurde untersucht. beobachtete Abnahme Diffusion einfach ionisiertem Zwischengitterplatz aus dem Innern des Kristalls zur Oberflache zugeschrieben. Als Diffusionskonstante fur diesen Prozes sich D = 2,1 · 10−5exp cm2s−1. Weiterhin Relation Ionisierungsenergien Cd-Zwischengitterfehlstellen -lucken angegeben Bandabstand thermische Anregung abgeschatzt.

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