Propiedades Cristalinas

Defectos puntuales
Corresponden a desviaciones de la situación ideal que afectan a las bases cristalinas y/o los puntos reticulares.
Como defectos puntuales de naturaleza meramente estructural ocristalográfica están las lagunas o vacantes (también llamados defectos Schottky) y los defectos intersticiales, que se producen por la ausencia de un átomo de su punto reticular o por la presencia deun átomo en un lugar del cristal que no es un punto reticular, respectivamente.
La asociación de una laguna y un intersticial se conoce con el nombre de defecto de Frenkel (Fig. 1.8).
Las lagunas ylos intersticiales son una consecuencia de la energía (de vibración) de la red, que aumenta con la temp eratura. La concentración de lagunas o intersticiales puede expresarse, en una forma simple, através de una ley del tipo de Arrhenius, en la forma


donde Ea es la energía de activación de la formación de la laguna o el intersticial. El factor pre-exponencial para los semiconductores simplespuede ser considerado como la densidad atómica del material. En la Tabla 1.2 se dan algunos valores de estos parámetros. Es muy fácil calcular el insignificante número de este tipo de defectos a latemp eratura ambiente.

Figura 1.8.- Defectos puntuales
TABLA 1.2.- Parámetros de defectos puntuales
Tipo de defecto Factor pre-exponencial,
N0 (cm-3) Energía de activación Ea
(eV)
Laguna enSilicio 5.02 10 22 2.6
Intersticial en Silicio 5.02 10 22 4.5
Laguna de galio en AsGa 3.3 10 18 0.4
Laguna de arsénico en AsGa 2.2 10 20 0.7

A estos defectos hay que añadir, y para lossemiconductores binarios, ternarios …, los llamados defectos de antisitio o antiestructurales que corresponden a situaciones en las que un sitio de un átomo está ocupado por otro de naturaleza distinta (porejemplo, en lugar de un átomo de Galio, hay uno de Arsénico).
Finalmente y de naturaleza puntual es también el defecto creado por la presencia de impurezas que pueden ocupar un lugar sustitucional o...