химический каталог




Фотопроводящие окислы свинца в электронике

Автор В.А.Извозчиков, О.А.Тимофеев

кцепторами. В последнем случае удается совместить высокую концентрацию примесей и малую равновесную проводимость, нормальные эффективные массы и низкую подвижность НЗ. При подвижностях электронов 100—200 и дырок 5—40 см2/(В-с) и соответственно эффективных массах плотностей состояний в зонах тп = 0,5 т0 и тр = 4 т0 удовлетворяющие эксперименту величины удается рассчитать по формулам, описывающим биполярную проводимость:

? = ?(?„? + ???);

1 vfr -vfy>\.

??? + ??? /УД-/УА

1 + INaWNc)) exp lEp/(kT)]

?? — -

e bn-\- ?

В (bn — ?) — bn In ——j- ? In ——

где Nд, ?? — концентрация доноров и акцепторов; ? — фактор вырождения уровня; b — (?????)\ ?а> -Ед — энергии ионизации акцепторов и доноров.

Используя эти формулы при соответствующем подборе экспериментальных значений, можно получить как квазимонополярные электронные или дырочные проводимости, так и биполярную. Первый тип преобладает, когда проводимость регламентируется одним типом доноров и акцепторов. Например, если ?д= 0,75 эВ, а /Уд = 4-Ю20, ?? = 3,5-1020 см-3, то при Т = = 300 К ? ~ 10 см-3 соответствует положению уровня Ферми ?ф —Ес = = kT In (nINc) ~ 0,81 эВ и (при АЕТ = 1,8 эВ) равновесной концентрации ? = 6,2-10 см-3. В этой ситуации при максимальных подвижностях перенос заряда в основном осуществляется электронами, а при аналогичном соотношении величин в пользу акцепторов — дырками.

Комплексными исследованиями равновесной и неравновесной проводи-мостей установлено, что биполярная квазисобственная проводимость в окис-

95

лах Pb неустойчива: знак и значение преобладающей проводимости по термо-э. д. с. и измерениям эффекта Холла зависит от длины волны и от интенсивности возбуждения (рис. 41, а, б). Теоретический анализ, проведенный В. Н. Ломасовым для слоев РЬО, нанесенных испарением, показал, что при компенсации объемных состояний поверхностными изменение положения Еф пропорционально логарифму давления, пределы которого для автокомпенсации зависят от толщины слоя, концентрации объемных примесей и параметров поверхностных состояний. В частности, необходимо, чтобы степень связи нейтральной адсорбированной молекулы с поверхностью была бы максимальной. Неустойчивость автокомпенсации связана со скачкообразным изменением положения Еф при незначительном изменении концентрации адсорбированных акцепторов, если задана концентрация объемных доноров и параметры слоя.

Рис. 41. Зависимость холловской подвижности неравновесных НЗ в красной РЬОп от длины волны монохроматического света (а) и от освещенности образца (б) белым светом (/) в сравнении с его люкс-амперной характеристикой (2)

Освещение вызывает повышение измеряемой подвижности НЗ, причем при слабой освещенности ФП ограничивается дрейфовыми барьерами высотой (4 -ь 6) kT, а при интенсивном возбуждении — возрастанием концентрации НЗ с рассеянием их на оптических фононах (см. гл. 1), нейтральных во-дородоподобных примесях и областях неоднородностей (я-области внутри кристаллита при р-поверхности, РЬОр-ядра кристаллита внутри РЬОх-обо-лочки и т. п.). Сложный энергетический спектр примесей приводит к фото-Холл-эффекту и неоднозначной зависимости знака и значения угла Холла от температуры, интенсивности и спектральной области возбуждения.

Темновая проводимость принимает устойчивый характер лишь при термодинамическом равновесии образца с окружающей средой (рис. 42) и в областях существования данного окисла. Это равновесие для монокристаллов РЬОп наступает выше 523 К, для поликристаллов РЬОр — выше 573 К-

На основе анализа кристаллохимических особенностей и электрофизических свойств окислов РЬ в настоящее время могут быть предложены две модели полупроводимрсти, основанные на тенденции РЬО к естественной разупорядоченности: для монофазного образца и гетерофазной структуры. На практике эти модели естественным образом чаще всего совмещаются в пределах единого образца.

1.ц Монофазный образец (или монофазная область гетерофазной структуры) вследствие сильного легирования является квазисобственным автокомпенсированным полупроводником. В таком полупроводнике обнаруживаются примеси с энергиями ионизации от 0,01 до 1,3 эВ, сечениями захвата от Ю"15 до 10~24 см2 и концентрациями от 1013 до 1020 см"3.

96

По локализации они подразделяются на поверхностные и объемные, соотношения между которыми существенно определяются внешней средой. В качестве примера зонной схемы энергетической структуры образца такого типа на рис. 43 представлена зонная схема тонкого слоя РЬОх, составленная по данным О. К. Гасанова. Темновые свойства слоя определяются глубокими ловушками вблизи равновесного уровня Ферми, а фотоэлектрические —

положениями квазиуровней Ферми, т. е. тем, какие уровни попадают в разряд центров рекомбинации, а какие — в разряд центров прилипания.

II. Гетероструктура гибридного микрокристаллита представляет собой гетеропереход между преимущественно я-типа высокоом-ным ядром РЬОр и (после термообработки) преимущественно р-типа более низкоомной РЬОт-оболочкой, на внешней границе которой формируется

страница 41
< 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
chairman 411
лимузины на свадьбу
купить каркас кровати 160х190 без матраса недорого
обслуживание чиллеров lennox

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
(26.07.2017)