химический каталог




Фотопроводящие окислы свинца в электронике

Автор В.А.Извозчиков, О.А.Тимофеев

2,0 0,6 3,2 28,7

РЬОр 2,45 2 1,5 — 0,8 0,02 10,0

РЬ304 2,42 19 1,45 3,3 0,7 0,15 12,7

11. Оптическое поглощение металлического свинца и его окислов в УФ-,

видимой, и ИИ-частях спектра

УФ-поглощение окисленных свинцовых пленок неидентифици-рованного состава описано в 1961 г. В. Дойлом и Ф. Кларком. В интервале энергий фотонов от 33 до 10,5 эВ выделяются максимумы при hv « 4,4ч-4,7; 5,2; 6-н7 эВ, в которых ? достигает (1,1-7-1,6)· 105 см-1. Эти максимумы, по-видимому, можно приписать возбуждению глубоких уровней свинца, в частности d-уров-ней. Вообще, для всех окислов наблюдается совпадение межзонных зазоров, т. е. ??0, с краем фундаментальной ультрафиолетовой полосы, а также с наиболее интенсивной полосой поглощения (hv ? 1,8ч-3,3 эВ) пленок металлического свинца и спектрами молекулы РЬО (рис. 21, 22). Характерно, что значения ??0 для

58

прямых, разрешенных межзонных переходов в кристалле РЬО лежат в пределах значения энергии диссоциации молекулы РЬО (3,3 ±0,4 эВ, по X. Хауэллу), а энергия непрямых переходов электрона в кристалле близка по своему значению к энергии некоторых полос возбуждения молекулы и к разности энергетических состояний 3Р и lD кислорода. Согласно X. Хауэллу, продуктами диссоциации молекулы РЬО являются РЬ в состоянии SP и кислород в Ю.

Эти обстоятельства позволяют выдвинуть гипотезу о преобладающей роли ближнего порядка и подрешетки свинца в структуре его окислов. В основе ближнего порядка может

К W X

ц;ае!нь Ферян

Рис. 21. Спектры поглощения пленок свинца и его окислов (а) и зонные струк туры свинца (б, в). Вертикальные стрелки обозначают электронные переходы в зонной схеме. Образцы:

' — пленка РЬ, осажденного в вакууме примерно 10—" Па; 2 — то же, что и /, после 35 дней пребывания на воздухе; 3 — окисленная пленка свинца

Электронные переходы:

/ — W, (1Г3) -> №, (W2)\ 2 — (?3) -> (? ,); 3 — то же, что и 2, или W -* Г; 4 — W7 (\Va ->¦

№7(v2); 5 - W-* ?; 6 - (?[) -> (Kj); 7

- ??)

Ч1

- Ко

быть квазиполимерная молекула РЬ„0„. Заметим, что У. Файт-нехт (1967 г.) объясняет окраску свинцовых пигментов переносом заряда на молекулярную орбиталь, связанную преимущественно со свинцом.

Теоретический расчет зонной структуры свинца проведен Т. Лоуксом (1965 г.) и сравнен с расчетами И. Андерсона и А. Голда. Экспериментально поверхность Ферми свинца достаточно надежно

59

изучена с помощью магнитоакустических измерений, методами циклотронного резонанса и измерения магнитосопротивления.

На этом основании Лилдженвелл и др. [39 ] проанализировали поглощение металлических пленок свинца, осажденных в вакууме примерно Ю-8Па. Измерения поглощения полученных тонких пленок проводились эллипсометрическим методом в интервале 0,8— 3,5 эВ с последующей экстраполяцией результатов до 6 эВ с помощью формулы Крамерса—Кронига. Характерно, что окисление пленок при комнатной ? даже в течение 35 дней не изменяет струк-

Молекула РШ.

г0 гРЪ.0 о.е

Рис. 22. Электронные переходы в молекуле и между зонами кристалла РЬО

туры спектра. Основная полоса поглощения РЬ, совпадающая с межзонными переходами в окислах, согласно экспериментальным данным и теоретическому анализу, обусловлена наложением межзонных переходов в РЬ, указанных на рис. 21.

И^-пропускание структурно более выражено в РЬОр и РЬ304 по сравнению с РЬОт (рис. 23). Это обстоятельство позволяет судить о большей роли дальнего порядка в первых двух окислах, чем в РЬОт. Анализ ИК-спектров проведен только для монокристаллов РЬОт [28] с удельным сопротивлением ^ 102—103 Ом-см. При концентрации дырок в них ? = 1016 см-3 плазменная частота ???? ~ Ю12 см-1, а вклад свободных НЗ в комплексную диэлектрическую проницаемость пренебрежимо мал. Поэтому огибающая ИК-спектра (рис. 24) обусловлена колебаниями решетки (см. гл. 1). Структура пропускания объясняется [28 ] комбинациями фононов (?? ? 78; 93; 108; 145 мэВ), примесями (175 мэВ), поглощением Н20 и СО2 (220; 290; 450 мэВ).

60

В ближней ИК-части спектра в пропускании пленок (рис. 23) ?aблюдae?cя структура примесного и адсорбционного происхождения. Независимо различными авторами на существенно отличаю-

Г 0,05 0,06 0,07 0,090,1" 0,11 0,13 0,18 0,15 0,56 0,42 0,48 з В

Рис. 23. ьОптические характеристики пленок в инфракрасной части

спектра

/ - РЬО_; 2 - РЬО ¦ 3 — РЬо0, ? ? 3 4

/о '/? %|

100 50-

80 ~ 20-10 -

ВО ~ 5-

40 2 -1 -

20 - 4

25 30 40 50 мкм

Рис. 24. Оптические характеристики монокристалла красной РЬОп [28]

1 — пропускание; 2 — отражение

щихся образцах (монокристаллы, пленки, порошки и минералы) наблюдалась полоса около 0,17—0,19 эВ, интенсивность которой определяется условиями отжига. Этим же свойством обладают полосы поглощения: 0,11 эВ (общая для РЬОр и РЬОт), 0,08 эВ (общая для всех трех окислов) и 0,06 эВ (общая для РЬОр и РЬ304).

61

Интенсивность этих полос неустойчива, меняется при полиморфном переходе, и они, вероятно, связаны с дефектами в сходных подре-ш

страница 25
< 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
судебная практика об отмене дисциплинарного взыскания
Seiko QXA445T
richardson sheffield ножи купить в екатеринбурге
regbnm htregthfnjh

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
(05.12.2016)