We created UV-sensitive photodiodes based on a GaP Schottky barrier. A revised value of the Ag-GaP barrier height (1.55 +/- 0.03 eV) has been determined, and this value is much larger than commonly used for this system. Moreover, it depends on the parameters of the dielectric spacer and may be up to 1.7 eV. The high Schottky barrier improves the characteristics of photodetectors. We developed two types of such photodetectors. The first one is a selective UV photodiode with lambda(max) = 0.32 mum, Deltalambda = 15 nm, and S = 0.034 A/W based on the selective transparency of silver. The second one is a broad-band with lambda(max) = 0.42 mum, Deltalambda = 230 nm, and S = 0.19 A/W.

Surface-barrier structures of the Ag-GaP type based on high-quality epitaxial n -GaP layers with n =(0.5–30)×10 16 cm −3 were studied. It was found that the potential barrier height depends on the method of surface treatment prior to the metal deposition and correlates with the structural nonideality coefficient and the intermediate layer thickness. For high-quality structures with a reverse current below 10 −14 A, the barrier height is ϕ=1.55±0.04 eV. For structures with a relatively thick intermediate layer, the barrier may reach up to ϕ=1.7±0.07 eV. The dependence of the barrier height on the method of the GaP surface treatment is related to the absence of rigid pinning of the Fermi level on the GaP surface.

A Schottky-barrier photodiode with spectral sensitivity in the 300–340 nm region has been prepared successfully using the transmission window of silver and its barrier effect on GaP. Radio-frequency magnetron sputtering has been used for deposition of the silver film. Silver films with thicknesses in the 10–150 nm range exhibit a transmission window at a wavelength of about 320 nm, which can be used as an ultraviolet (UV) bandpass on a GaP photodiode. Furthermore, the Schottky contact of sputtered silver films on n-type GaP grown by liquid-phase epitaxy shows good characteristics, including large barrier heights (1.2–1.3 eV) and low reverse currents (below 2 pA cm−2 at 5 V). The GaP photodiode with a silver Schottky contact exhibits a sensitivity of 0.02 A W−1 at a wavelength of 320 nm. The simplicity of this structure of a UV sensor opens up the possibility for mass production.

A method for determining the nitrogen concentration in GaAs1–xPx:N epitaxial layers on GaP substrates by transmission spectroscopy is described. The dependence of the integral absorption cross-section of the bound exciton for the AN and Nx line on the chemical composition is determined by the calibration of the optical method by secondary ion mass spectroscopy (SIMS). The relationship between the nitrogen concentration as well as the ammonium partial pressure and the chemical composition is investigated. The NN1 line is found in highly N-doped GaAs0.33P0.67:N samples in the cathodoluminescence (Cl) spectra. In GaAs1–xPx:N samples maximum nitrogen concentrations near NN ≈ 3 × 1020 cm−3 are determined. The optically active portion in these samples amounted to 3.5 × 1019 cm−3. Es wird eine Methode zur Stickstoffkonzentrationsbestimmung, basierend auf der Auswertung der Transmissionsspektren von GaAs1–xPx-Epitaxieschichten auf GaP-Substraten, beschrieben. Durch Kalibrierung des optischen Meßverfahrens mittels implantationsgeeichter Sekundärionen-massenspektroskopie-(SIMS)-Daten wird die Abhängigkeit des integralen Absorptionsquerschnittes des gebundenen Exzitons für die AN- bzw. Nx-Lime von der Mischkristallzusammensetzung ermittelt. Es wild die Stickstoffkonzentration in Abhängigkeit vom Ammoniakpartialdruck und von der Mischkristallzusammensetzung angegeben. An hochdotierten GaAs0,33P0,67:N-Proben wird im Katodolumineszenzspektrum die NN1-Linie gefunden. Für GaAs0,33P0,67-Proben werden maximale Sticksoffkonzenztrationen von etwa 3 ≈ 1020 cm−3 bestimmt. Der optisch aktive Anteil ist dabei etwa 3,5 × 1019 cm−3.

The cathodoluminescence (CL) is measured on n- and p-type GaAs1-xPx:N (0.5 < x < 1) in the temperature region 150 K ≦ T ≦ 350 K. The comparison with measurements of the spectral CL shows for n-material the correspondence of activation energies with the binding energy of the nitrogen bound exciton. The electron and hole binding energies of the nitrogen bound exciton can be determined from the activation energies measured on p-material. A comparison is carried out between the experimental results and a recombination model. An n- und p-leitendem GaAs1-xPx:N (0,5< x < 1) werden Messungen der Temperaturabhängigkeit (150 K ≦ T ≦ 350 K) der Kathodolumineszenz durchgeführt. Die Übereinstimmung der Aktivierungsenergie an n-Material mit der Bindungsenergie des am Stickstoff gebundenen Exzitons folgt aus dem Vergleich mit Messungen der spektral aufgelösten Kathodolumineszenz. Aus Messungen der Aktivierungsenergie an p-leitendem Material werden die Bindungsenergie der Elektronen und Löcher im gebundenen Exziton ermittelt. Zum Zwecke des Vergleichs mit den experimentellen Resultaten wird das Rekombinationsmodell herangezogen.

The temperature dependence (110 K ≦ T ⪅ 350 K) of the spectral and integral cathodoluminescence is measured in p-doped GaAs1−xPx:N, Zn epitaxy layers (x ≈ 0.70). The shift of the spectral position at the intensity maximum of the Nx luminescence band relative to n-doped samples in dependence on the Zn concentration correlates with the change of the activation energy and indicates the existence of an impurity band. Broadening of the Zn acceptor level leads to the superposition with the closely located hole level of the nitrogen bound exciton. The measurements which are carried out in dependence on the Zn and N concentration can be interpreted by the recombination of electrons bound to the isoelectronic N centre with delocalised holes in the acceptor impurity band. An p-leitenden GaAs1−xPx:N, Zn-Epitaxieschichten (x ≈ 0,70) wird die Temperaturabhängigkeit (110 K ≦ T ⪅ 350 K) der spektralen und integralen Katodolumineszenz gemessen. Die Verschiebung der spektralen Lage des Intensitätsmaximums der Lumineszenzbande relativ zu n-leitenden Proben in Abhängigkeit von der Zn-Konzentration korreliert mit der Änderung der Aktivierungsenergie und deutet auf die Existenz eines Störleitungsbandes hin. Die Verbreiterung des Zn-Akzeptorniveaus führt zur Überlappung mit dem energetisch nahe gelegenen Löcherniveau des am N-Atom gebundenen Exzitons. Die Messungen, die in Abhängigkeit von der Zn- und N-Konzentration durchgeführt werden, lassen sich durch die Rekombination von Elektronen, die am isoelektronischen Zentrum gebunden sind, mit delokalisierten Löchern im Akzeptorstörleitungsband erklären.

AbstractDie Titelverbindungen (III) werden durch die Reaktion der entsprechenden Dikaliumalkylphosphide (I) mit 1,2‐ Dichlorethan bzw. ‐propan (II) erhalten.

AbstractDie alkylsubstituierten Cyclodicarba‐triphosphane (PR)3C2H4 (R = CH3 1, C2H5 2, t‐C4H9 3) und (PC2H5)3C2H3CH3 4 werden durch Reaktion der entsprechenden Dikaliumalkylphosphide K(PR)nK (n = 3, 4) mit 1,2‐Dichloräthan bzw. 1,2‐Dichlorpropan erhalten. Daneben entstehen die für die jeweiligen Substituenten charakteristischen Homocyclen (PR)n (n = 5,4) sowie im Fall von R = t‐C4H9 die Sechsringverbindung (t‐C4H9P)4C2H4. Von den Alkylcyclodicarba‐triphosphanen 1, 2 und 4 konnten jeweils zwei Konfigurationsisomere identifiziert werden; die „all‐trans”︁‐Formen überwiegen stets. Die 31P‐NMR‐Parameter der einzelnen Konfigurationsisomere werden mitgeteilt und ihre Konformationen diskutiert.

AbstractDie Ringspaltung der Titelverbindung mit K in THF bzw. Dioxan liefert die Phosphide (I), die auch bei definierten stöchiometrischen Verhältnissen nebeneinander entstehen.

AbstractDas bei Raumtemp‐ unter Inertgas beständige Cyclotriphosphin (IIa) ist das Hauptprodukt der Umsetzung des Dik.a1ium‐cyclophosphids (II) mit Methylenchlorid oder Schwefelkohlenstoff in THF oder von Cyclohexyldichlorphosphin mit Na in Dioxan.

AbstractDie Ringspaltung von (t‐BuP)4 mit Kalium in Tetrahydrofuran bzw. Dioxan Führt zu den Phosphiden K2(t‐BuP)n (n = 4, 3, 2). Die einzelnen Salze entstehen auch unter definierten stöchiometrischen Verhältnissen im allgemeinen nebeneinander, da die Komproportionierung von t‐Butylphosphiden unterschiedlicher Kettenlänge sterisch stark gehindert ist. K(t‐Bu)PP(t‐Bu)K kann aufgrund der Schwerlöslichkeit präparativ leicht werden. Es reagiert mit H2O oder Me3SiCl zu den Diphosphanen H(t‐Bu)PP(t‐Bu)H bzw. Me3Si(t‐Bu)PP(t‐Bu)SiMe3. Die 31P‐NMR‐Spektren der Phosphide K2(t‐BuP)n (n = 4, 3, 2) sowie von KH(t‐BuP)2 werden mitgeteilt und diskutiert. Zwei zusätzlich beobachtbare Spinsysteme bei extrem hohem Feld entsprechen sehr wahrscheinlich den Diastereomeren des cyclischen Salzes K(t‐Bu)2P3. Bei der Reaktion von (t‐BuP)4 mit überschüssigem Schwefel in siedendem Xylol erfolgt Ringspaltung zum t‐Butyl‐dithiophophonsäureahydrid, (t‐BuP(S)S)2.

AbstractDie Titelverbindungen (III) werden durch Reaktion der Dikaliumalkylphosphide (I) mit Methylenchlorid (II) erhalten.

AbstractDie alkylsubstituierten Cyclomonocarba‐phosphane (PR)4CH2 (R = CH3 1, C2H5 2, t‐C4H9 3) werden durch Reaktion der entsprechenden Dikalium‐alkylphosphide K2(PR)n (n = 2, 3, 4) mit Methylenchlorid in sehr guter Ausbeute erhalten. In geringer Menge treten daneben die für die jeweiligen Substituenten charakteristischen Homocyclen sowie die fünfgliedrigen Cyclodicarba‐phosphane (PR)3(CH2)2 auf, in denen die CH2‐Gruppen isoliert angeordnet sind. Von den Alkyl‐cyclomonocarba‐phosphanen 1 und 2 konnten erstmals Konfigurationsisomere identifiziert werden. Die „all‐trans”︁‐Formen überwiegen jeweils; der Anteil der übrigen Isomere geht mit zunehmender Zahl cis‐ständig angeordneter Substituenten stark zurück. Die 31P‐NMR‐Parameter für drei der insgesamt sechs NMR‐spektroskopisch unterscheidbaren Isomere von 1 sowie für die „all‐trans”︁‐Isomere von 2 und 3 werden mitgeteilt und diskutiert. Dabei ist eine eindeutige Differenzierung zwischen Substituenten‐ und Konfigurationseinfluß auf die chemischen Verschiebungen wie auch auf die Kopplungskonstanten möglich.

AbstractBei der Reaktion von (CH3)3Si(C6H5)PP(C6H5)Si(CH3)3 mit RPCl2 (R = C6H5, C2H5, CH3) werden die Cyclotriphosphane (PC6H5)3 1 bzw. (PC6H5)2(PC2H5) 3 bzw. (PC6H5)2(PCH3) 4 gebildet. Daneben entstehen die entsprechenden einheitlich‐ bzw. gemischtsubstituierten Cyclotetraphosphane, Cyclopentaphosphane und Cyclohexaphosphane. Der Anteil der Cyclotriphosphane im Reaktionsgemisch nimmt fortlaufend ab, während derjenige der Cyclopentaphosphane ansteigt. Die Ursachen dieser Ringumlagerungen von Cyclophosphanen (PR)n werden diskutiert.Die Cyclotriphosphane 1, 3 und 4 sind im 31P‐NMR‐Spektrum durch chemische Verschiebungen im Bereich von +130 bis +160 ppm charakterisiert und zeigen damit eine starke Hochfeldverschiebung gegenüber offenkettigen Triphosphanen und Cyclophosphanen anderer Ringgröße. Die Substituenten R sind auf beiden Seiten der P3‐Ringebene angeordnet, so daß für 3 zwei mögliche Diastereomere resultieren, die in dem statistisch zu erwartenden Populationsverhältnis nebeneinander vorliegen. Die 31P‐NMR‐Parameter für 1 und 3 werden mitgeteilt und diskutiert.

Tricyclohexyl-cyclotriphosphane, (c-C6H11P)3 (1), is another relatively stable compound with a three membered phosphorus ring. It is produced in the reactions of (a) K2(c-C6H11P)4 with CH2Cl2, (b) K2(c-C6H11P)4 with CS2, (c) c-C6H11PCl2 with sodium in dioxane. The following by-products are formed: (c-C6H11P)4CH2 (3), (c-C6H11P)5 (2) and (c-C6H11P)4 in the reaction (a); mainly (c-C6H11P)4 in the reaction (b); (c-C6H11P)5 (2) and (c-C6H11P)4 in the reaction (c). The P3 ring compound 1 and the P5 ring compound 2 can be isolated in a pure state. The oligomers (c-C6H11P)n, n = 3, 4, 5, clearly are distinguished by the melting points, the molecular masses and by the 31P NMR and vibrational spectra. The 31P NMR parameters of 3 are reported. The cyclohexyl groups in 1, 2 and 3 are situated on both sides of the corresponding ring systems, giving rise to a maximum number of “trans” orientated neighboring substituents.

AbstractBei der Reaktion der Dichlorphosphine (I) mit dem aus K‐1,2‐ diphenyldiphosphid und Trimethylchlorsilan dargestellten 1,2‐Disilyldiphosphin (II) werden die Cyclotriphosphine (III) in kurzer Zeit gebildet und NMR‐spektroskopisch charakterisiert.

AbstractBei der Reaktion von 1,2,3,4‐Tetraphenyl‐cyclo‐5‐carba‐1,2,3,4‐tetraphosphan (PC6H5)4CH2 1 mit Schwefel im Verhältnis 4 C6H5P:1 S bzw. 2 C6H5P:1 S entstehen die Thio‐cyclo‐carba‐phosphane (PC6H5)4CH2S 2 bzw. (PC6H5)4CH2S2 3. Die Schwefelatome in 2 und 3 sind exocyclisch an den der CH2‐Gruppe benachbarten Phosphoratomen gebunden, was ein Indiz für die Stabilität des P4C‐Ringgerüstes ist. Bezüglich der Phenylsubstituenten weisen 1, 2 und 3 „all‐trans”︁‐Konfiguration auf. Die 31P‐ und 1H‐NMR‐Parameter für 1 und 3 werden mitgeteilt und diskutiert.

Chemischer InformationsdienstVolume 8, Issue 35 Organoelement Compounds ChemInform Abstract: CONTRIBUTIONS TO THE CHEMISTRY OF PHOSPHORUS. 65. ABOUT THE CYCLOCARBAPHOSPHINES (PC6H5)4CH2, (PC6H5)4CH2S, AND (PC6H5)4CH2S2 M. BAUDLER, M. BAUDLERSearch for more papers by this authorJ. VESPER, J. VESPERSearch for more papers by this authorB. KLOTH, B. KLOTHSearch for more papers by this authorD. KOCH, D. KOCHSearch for more papers by this authorH. SANDMANN, H. SANDMANNSearch for more papers by this author M. BAUDLER, M. BAUDLERSearch for more papers by this authorJ. VESPER, J. VESPERSearch for more papers by this authorB. KLOTH, B. KLOTHSearch for more papers by this authorD. KOCH, D. KOCHSearch for more papers by this authorH. SANDMANN, H. SANDMANNSearch for more papers by this author First published: August 30, 1977 https://doi.org/10.1002/chin.197735275AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinkedInRedditWechat No abstract is available for this article. Volume8, Issue35August 30, 1977 RelatedInformation