химический каталог




Фотопроводящие окислы свинца в электронике

Автор В.А.Извозчиков, О.А.Тимофеев

етках. Общая для всех микрокристаллов с дефектной структурой полоса около 1,45—1,5 эВ отождествляется с поляроном Пекара, локализованном на ^-центре.

12. Влияние давления и температуры на ширину запрещенной зоны

У большинства полупроводников, кроме халькогенидов РЬ, АЕ уменьшается с повышением температуры и понижением давления. Это обусловлено деформацией решетки и изменением степени электрон-фононного взаимодействия.

С учетом обоих факторов производная АЕ от температуры записывается как

(??/??) = (??/??)? + (??/??)3?.

Часть «термического сдвига» АЕ, обусловленная деформацией кристалла, зависит от его сжимаемости (?) и коэффициента термического линейного расширения (?):

{?????)? = — (3?/?) · (dEldP)=ty ( + C„ ± Cp),

где С„ и Cp — деформационные потенциалы (константы деформационной теории рассеяния НЗ), связанные с эффективными массами и подвижностями НЗ соотношением

где при указанных в § 3 значениях температуры Дебая для РЬОт и РЬОр скорость звука в кристалле (при оценке ее по формуле Дебая) и ~ (2,754-3,0)· 103 м/с. Анизотропия термического расширения кристаллитов РЬО, выявленная М. Вредигом (1956 г.), должна отразиться на анизотропии функции АЕ (Т). Пока изменение АЕ измерено лишь при одноосном сжатии монокристалла РЬОт вдоль с-оси. При этом (dAE/dP) = — 2,7· Ю-10 эВ/Па (Й. ван ден Брук и А. Неттен, 1970 г.).

Без учета анизотропии температурная зависимость АЕ фото-проводящих окислов была исследована по сдвигу начала крутого роста СДО. Эта зависимость имеет следующие особенности в различных интервалах Т:

А. Выше комнатной ? наблюдается линейная зависимость АЕ = АЕ (0) — ЬТ как для моно-, так и для гетерофазных образцов. Однако в последних зависимость АЕ (Т) осложняется присутствием на СДО перегибов, соответствующих содержанию фаз-компонентов. В этом случае «скорость» (dAE/dT) определяется взаимным содержанием компонентов (табл. 11). Например, в поликристаллах состава хРЪОр + (1—х) РЬ304 в пределах изменения ? от 40 до 100% для сурика {(dAEJdT) — 4· Ю-4 + 2,5·10~6 (% Pb304) и для РЬОр: (dAEvldT) = 9,4- ??-4 + 2,8· 10_6 (% PbOp).

62

При максимальных значениях подвижностей электронов ?? — = 200 см2/(В-с) и дырок ?? == 5 см2/(В-с) оценка показывает, что в РЬО.г деформационные потенциалы Сп =s 27 эВ, Ср ~ 19 эВ, эффективные массы плотности состояний тп = (0,25ч-0,5) т0, тр = (2,0 +0,2) т0. Вклад деформации решетки составляет

(dEldT)p = (9,3 + 2,5)· Ю-4 эВ/К, а электрон-фононного взаимодействия — (dE/dT)^= — 10,6· Ю-4 эВ/К.

Расчетное полное смещение (dEldT) =s 1,5· Ю-4 эВ/К приближается к экспериментальному значению Ъ в табл. 11.

Таблица 11

Параметры функций ?? (Г) в области их линеаризации для моно-и гетерофазных поликристаллов в интервале ? = 290-f-600 К

Значения параметров для разных окислов

Препарат Экстраполиро-

ванное к ? = 0К 6-10«, Значение Д?

значение ДЯ (0), эВ эВ/К при ? = 298 К. эВ

РЬОр 3,06+0,05 10+1 2,77

РЬОт 2,08+0,07 · 1,3+0,4 2,035

РЬ304 2,40+0,08 7,0±2,0 2,19

Желтая РЬОп:

компонент РЮТ 2,1 6,0+2,0 1,93+0,06

компонент РЬОр 3,1±0,1 11,5+1,0 2,78±0,06

Красная РЬОП) отожженная при 600 К:

компонент РЬОт 2,1 ±0,03 1,0±0,1 2,07+0,4

компонент РЬОр 3,15±0,05 8,0±1,0 2,92±0,03

Смесь РЬОр + РЬ304

компонент РЬОр 3,0±0,02 7,1±0,5 2,72±0,02

компонент РЬ304 2,35+0,05 3,2+1,5 2,26+0,05

В РЬОр выше 500 К существен эффект тепловой деформации решетки, и деформационные потенциалы в сумме составляют вдоль а-, Ь-, с-осей 60—70; 22—25; 45—55 эВ соответственно. При измеренных холловских подвижностях ?„ = 0,2-4-0,7 и ?„ = = 34-7 см2/(В-с) этим значениям потенциалов соответствуют по различным кристаллографическим направлениям эффективные массы тп = (0,114-0,65) т„ и пгр = (1,14-9,75) т0.

Б. Средний термический сдвиг АЕ0 в РЬОр =s Ю-3 эВ/К характерен для полярных кристаллов при взаимодействии НЗ с продольными оптическими фононами ?.???). В этом случае изменение ширины запрещенной зоны описывается экспоненциальными функциями Фэна—Радковского, определяющими соответственно смещение и уширение энергетических уровней:

АЕ (Т) = Л о—Б {exp [h(oLO/(kT)] — \)~\ (18)

АЕ (Т) = АЕ (0) —В {ехр [Ггсодо/(А:7)]— I}-1, (19)

63

где А 0 = АЕ (0) — В, а предэкспоненциальный множитель

2 ??„

Экспериментальные точки для значений ??0 при различных ? в интервале от 80—100 до 600—800 К ложатся на рассчитанные по (18), (19) кривые при энергиях фононов 41—57 мэВ (рис. 25, табл. 12). С использованием Йо)до= 57+3 мэВ и эффективных

>тп у/г ? 2тр \

Рис. 25. Температурная зависимость оптической ширины запрещенной зоны монофазных порошков (сплошные линии — расчет по (18), штриховые — по (19), пунктирные — экстраполяция экспериментальных значений, обозначенных точками)

/ — рьо„

рьо„

масс, согласно вышеприведенной оценке: тп = 0,5 т0; т? = = (2,7 + 1,3) т0, — расчетное значение коэффициента В = = 0,30 +0,12 совпадает со средним экспериментальным РЬ

страница 26
< 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
электрокамин helios 26
во 30-160-100 18,5х1460
сколько стоит установка сигнализации на автомобиль
сервисное обслуживание кассетного кондиционера

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
(27.02.2017)