Крім напівпровідників, структура яких є похідною від структури алмазу і які утворюються шляхом заповнення додаткових місць у цій решітці, існують напівпровідники з дефектними структурами на основі структур сфалериту і вюртцита Це сполуки четвертого типу Вони утворюються при заміні атомів A з II підгрупи на атоми з III підгрупи і зміні їх числа з трьох на два для збереження загальної числа електронів в молекулі З точки зору правила нормальної валентності і правила Музера-Пірсона така зміна ролі не грає – в обох випадках ne = 24, NB = 3, NBB = 0 Однак число валентних електронів на атом стає більше 4 (24/5 = 48) Така ситуація призводить до утворення дефектної тетраедріческой структу

Рис 227 Схема утворення ковалентних звязків у In2 Te3

ри, в якій 1/3 вузлів компонента A виявляється вакантною

Наприклад, в In2Te3 (дефектна структура сфалериту) 1/3 вузлів в підгратці In вільна на кожен атом Te доводиться 266 оточуючих його атомів In (4 · 2/3 = 266), тоді як кожен атом In оточений

4 атомами Te Формальна схема освіти sp3-гібридних звязків у

цьому зєднанні наведена на рис 227 Передбачається, що вакансія бере участь в утворенні ковалентного звязку: між вакансією і атомами аніону (Te) утворюються sp3-гібриди Очевидно, що звязки Te-In не ідентичні звязках Te-вакансія, що підтверджується експериментальними даними Якщо вакансії розглядати як компонент зєднання, то зєднання цього типу будуть підкорятися правилу 4 електрона на атом (24 / (5 + 1) = 4)

Через високу концентрацію власних дефектів (5 · 1021 см-3)

сполуки цього типу мають стійкий тип провідності, не змінний при введенні в кристал атомів у концентраціях вище стехиометрических фізичні властивості цього типу сполук слабо залежать від домішок, а рухливості носіїв заряду низькі

Джерело: І А Случинський, Основи матеріалознавства і технології напівпровідників, Москва – 2002