假設(shè)有重量百分比分別為86%As和14%Sl的熔融體混合物從高溫開始冷卻。在溫度GM1117-AST3降至10⒛℃時(shí),固體sAs從熔體中結(jié)晶出來,熔體成為富砷相,直到溫度降至944℃,這時(shí)液相組成為90%As+10%弘溫度繼續(xù)下降時(shí),固體的sAs與一些剩余的熔體結(jié)合形成液體sAs+sAs2相,稱為包晶相,s凡被包在s幾中;當(dāng)溫度降至786℃或更低,SiAs2和`相都從液相析出而形成固體lg+siA叻相。實(shí)際上,重要的不只是雜質(zhì)在硅中的平衡濃度,雜質(zhì)在硅晶體中的存在形式也同樣重要。雜質(zhì)濃度較高時(shí)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)的影響,以及雜質(zhì)劑量與哪些因素有關(guān)也是非常重要的問題。這些在后面將陸續(xù)介紹。

   按照溶質(zhì)在溶劑中的存在形式,固溶體主要可分為兩類:替位式同溶體和間隙式固溶體。形成替位式固溶體的必要條件是溶質(zhì)原子的大小接近溶劑原子的大小。實(shí)驗(yàn)證明,若溶劑原子和溶質(zhì)原子半徑相差大于15%,則形成替位式固溶體的可能性降低。反之,原子半徑相差小于15%(這種情況也稱“有利幾何因素”)且溶質(zhì)濃度很大,就可能形成替位式固溶體。能否形成固溶體,不僅需要遵守幾何因素,而且也要考慮溶劑和溶質(zhì)原子外部電子殼層結(jié)構(gòu)的相似性和晶體結(jié)構(gòu)的相似性。所有上述條件的有利結(jié)合,能導(dǎo)致連續(xù)(無限)固溶體的產(chǎn)生,也就是說,一種物質(zhì)可以無限地溶解于另一種物質(zhì)之中。能夠形成連續(xù)固溶體的必須是替位式固溶體,但替位式固溶體不一定都是連續(xù)固溶體。鍺-硅系統(tǒng)就是連續(xù)固溶體的實(shí)例,稱為同晶體系。若上述條件不能完全得到滿足,只能形成有限固溶體,如鋁-硅體系就是共晶體系,溶劑和溶質(zhì)的差異越大,形成的固溶體就越有限。