химический каталог




Фотопроводящие окислы свинца в электронике

Автор В.А.Извозчиков, О.А.Тимофеев

) и (10) вместо (11), удается наблюдать на фоне экспоненциального «хвоста» размытую структуру с максимумами поглощения и ФП около hv = 3,0 и 3,1 эВ [36].

Среди образцов РЬОт и РЬ304 выделяются принадлежащие и первой и второй группам. В первой группе поглощение у ДК описы-

52

вается функцией непрямых разрешенных переходов с поглощением и испусканием фононов (рис. 17, б, в):

_/ А \ ( (hv — AE — haf . (fcv — ??+to)2 a~[~kv~)'{ \ — ехр[-Гш/(кТ)] ехр[/ш/(?Г)]-1

где А = 3,6-104 и 2,14· 105 см-1 -эВ, АЕ = 1,90 и 2,095 эВ, ?? = 30 и 35 мэВ в РЬОт и РЬ304 соответственно.

(15)

Рис 18 Экспоненциальный спад длинноволнового края сильного поглощения дефектных порошков РЬОр (0-7) и РЬОт (?-5') (а); РЬ304 (б) для разных температур (К)

(а)- 0-&0- 1 - 121; 2 - 144; 3 - 294; 4 - 396; 5 - 509; 6 - 596; 7 - 713; /' - 126; 1 Л 2' — 228· 3' - 293; 4' — 488; 5' — 638.

(б): 1-87; 2- 123; 3 - 138; 4 - 228; 5 - 249; 6 - 219; 7 - 428; 8 - 547; 9 - 635; 10 - 720

Однако эта зависимость выполняется в сравнительно узком спектральном интервале: в РЬОт поглощение в области ??<1,7 эВ размывается в экспоненциальный «хвостата ~ 7-10 ехр («.?/0,04), а в области hv « 2,1 н-2,4 эВ может быть представлено суммой двух функций, отражающих сложную зонную структуру:

а = [B/(hv)] · [hv-(2,04 ± 0,03)]12 + С [??- (2,30 + 0,03)]32, (16)

где В = 1,25· 104 см-'-эВ1/2, а С = 8,1· 104 см

—1

эВ

-3/2

53

Если (16) отражает проявление прямых переходов, разрешенных при ??0 « 2,04 эВ и запрещенных при ??0 « 2,30 эВ, то экспериментальные значения постоянных В и С могут быть рассчитаны по формулам:

о _ е2 (2т*)32 с п_ 2Вт*

пскгтпъй Sniphv

— при силе осциллятора /г7-= 0,16 и приведенной эффективной массе электрона и дырки т* = [mpmn/(tnp + тп) ] ? 0,5 /п0.

В Pbs04 прямые разрешенные переходы выявляются при АЕ0 = = 2,18 ±0,05 эВ.

Эти же окислы при концентрации дефектов (определяемых по различию «рентгенографической» и «пикнометрической» плотностей), доходящей до ~ 1020—1021 см-3, образуют образцы второй группы и характеризуются поглощением в виде суммы экспонент (рис. 18).

В РЮТ характеристическая энергия длинноволновой экспоненты в пределах 120—640 К постоянна (w0 = 0,07 ±0,01 эВ). Коротковолновая экспонента демонстрирует «отрицательный» эффект Урбаха с ? = — 0,25 и фокальной точкой при

«о = (4,3 ±0,7)· 102 см-1 и Av0 = 1 /80 ±0,02 эВ.

В РЬ304 в области Г<250 К «хвост» поглощения образует участок с параметром w0 = 0,041 эВ, не зависящим от Т, и участок, который так же, как и высокотемпературные экспоненциальные «хвосты1», подчиняется правилу Урбаха. Представление параметра ? в форме

2kT ha

? = ??-· in-

ha 2kT

при Tm ? 35 мэВ показывает, что ?0 слабо убывает с ростом ? от 128 до 430 К при сохранении среднего значения 0,72 ±0,05 и резко падает до 0,63—0,43 при Г>430 К-

Фокальные точки семейств экспонент, характеризующих размытие ДК РЬ304, в области высоких температур имеют координаты а0 = (3,'8 ±0,2)· 103 см-1 и hv0 = 2,075 эВ, а в низкотемпературной области а0 = 1,2'· 104 см-1 и hv0 = 2,26 ± 0,01 эВ. Таким образом в сурике вымерзают непрямые переходы с участием фононов, что сопровождается обратимым изменением его окраски.

Значения hv0 в соответствии с формулой (14) отвечают оптическим переходам между зонами при ? = 0 К- При ? = 298 К, (также по СДО) К. Кистером и В. Уайтом определены значения АЕ0 = 2,^69; 2,12; 1,67; 1^28; 0,95 эВ для РЮр, Pb304, РЬ203, РЬ12019 и РЬО г соответственно. Одновременно ими подтверждена установленная в 1966 г. В. А. Извозчиковым закономерность — уменьшение ширины запрещенной зоны окислов свинца по мере повышения степени окисла от РЬО до РЬ02 или средней валентности РЬ. Эта закономерность приближенно аппроксимируется линейным законом, девиация по отношению к которому тем выше,

54

чем больше у окисла склонность к содержанию сверхстехиометри-ческого кислорода (рис. 19).

Влияние окисления на hvrp наглядно иллюстрируется изменениями СДО в процессе перехода РЬО в сурик (рис. 19, 20). Появление нового окисла гипотетического состава РЬ01+6 фиксируется небольшим перегибом на СДО. С этого момента и до полного формирования окисла состава РЬ01>33 край поглощения нового окисла

Рис. 19. Зависимость ширины запрещенной зоны окислов свинца от степени окисла и гипотетического содержания четырехвалентного свинца

законо.мерно сдвигается в красную область спектра (рис. 19). Если избыточный кислород представить отношением О/РЬ или через содержание «рЬ4+ четырехвалентного свинца (в химии принято представлять, например, РЬ304 в виде 2РЬО-РЬ02 и описывать качество сурика содержанием двуокиси, т. е. РЬ4+), то " hvTP = (2,23 + 0,03)-(0,25 ±0,05)-(О/РЬ); /ivrp = (3,24± 0,15)-(8,15+ 1,00)· 10"3lognpb4+.

55

Соответственно kvrp исходной РЬОр перемещается от 2,75 к 2,80 эВ. Подставляя в линейную зависимость АЕ (Pb^O^) = = f ^log«pb4+j экспериментальные значения А ? РЬОт и РЬОр

легко показать, в согласии с данными Ле Бланка и Е. Эбериуса 0932 г

страница 23
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

Скачать книгу "Фотопроводящие окислы свинца в электронике" (1.48Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
шпатлевка по штукатурке цена
Рекомендуем приобрести офисную технику в КНС дешевые мощные ноутбуки - федеральный супермаркет компьютерной техники.
шкаф металлический шрм-33
ble-230 цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.07.2017)