硅具有Fd3m空間群的金剛石結構,屬立方體系。由沿體對角線方向位移1/4體對角線距離的兩套面心立方子晶格嵌套而成。
圖1.6.1是從硅晶胞[001][011][111]方向的透視圖,硅的室溫物理、化學、光學、物理性質列于下表:
1.太陽能電池
為克服GAsS異質結材料的晶格失配大(4)a/i及熱膨脹系數(shù)不匹配問題,首先采用Ge緩沖層,制成Ga/e¥結構",在硅上生長Ge作AsG/i單晶的研究較多,有用電子柬蒸發(fā)法或MB法,翦者可控性差,工藝復雜,后者在同一系統(tǒng)中生長,提高了可控性,使GAsEa層性能改善.但由于G向Ga生長層擴散系數(shù)大,使后來生長的GAsbeAsa~延層被Ge沾污,因此雖然可用GAsGeS材料制成了太陽能電池,效率12%,性能不佳.
2.發(fā)光管
RobertM.等人采用VEP技術在硅襯底上生長Ge膜,再用MOVD技術在Si/Ge瞳上生長多層Ga層,制成異質結材料Zn擴散后分別蒸發(fā)PtAuAuNi,作P面和n電極秈成發(fā)光管,其性能為:發(fā)射波長82m,△=3u.日本OKI電子公面7n5rn司采用低壓MOC技術,在硅襯底上獲得結晶性能良好的GAsGaAsVDa/A1外延層,制成可見光發(fā)光管,其正向IV性曲線很徒,反向為硬擊穿,表明GaAs—特AI為突變結,其光譜波長=70m,A~5m,在100n4n0mA下輸出功率06.mw,外量子效率03%.