3.3.1 Maßgebliche Mechanismen

Im Falle von Phosphor ist im Bereich niedriger bis mittlerer Konzentrationen die Berücksichtigung von Phosphor-Interstitial-Paaren ausreichend. Bei hohen Konzentrationen tritt aufgrund der beschränkten Anzahl an Gitterplätzen und des großen Wirkungsradius der Vacancy-Mechanismus in den Vordergrund (siehe Kap. 2.2.4). Nachdem für die Ionisationsreaktionen der verschiedenen Partikeltypen Gleichgewicht angenommen werden kann, bleiben folgende Reaktionen zu berücksichtigen:

$$\begin{align} P+I& \rightleftharpoons PI \\ PI+V&\rightleftharpoons P \\ I+V& \rightleftharpoons 0, \end{align}$$ (3.15)

wobei P, I und V für substitutionelles Phosphor, Interstitials und Vacancies stehen. Es werden also die Bildung von PI-Paaren (Gl. 3.15), die Rekombination von PI-Paaren mit Vacancies (Gl. 3.16) und letztendlich die Rekombination von Interstitials und Vacancies berücksichtigt. Die Berücksichtigung des Vacancy-Mechanismus unterbleibt in diesem Modell, womit es sich auf niedrige bis mittlere Konzentrationen beschränkt.

Zusätzlich muß zur korrekten Beschreibung des Interstitial-Verhaltens auch noch die Präzipitation entsprechend Kap. 3.2.3 berücksichtigt werden. Die substitutionellen Phosphoratome und die Interstitial-Präzipitate werden als unbeweglich betrachtet, die verbleibenden freien Interstitials, Vacancies und die PI-Paare unterliegen der Diffusion.