Аморфни и изцъклени полупроводници - и аморфни изцъклени вещество притежава свойства на полупроводници. А. и. е. се характеризират с ниска и липса на сериозни за диапазон (вж. Far и къси разстояния ред).
А. и. п. от състава и структурата разделена на халкогенид, оксид, органични тетра-ромбоидни. Naib. Изследвахме подробно халкогенид стъкло (CSM) и основния четиристенен-параметри (STEP). CSM са в DOS. или стопи охлаждане или чрез изпаряване под вакуум. Това включва Se и Te, както и дву- и многокомпонентни сплави изцъклени chalcogenides (сулфиди, селениди телуриди в) разлагане. метали (например, както е-S -. Se, As- -Ge-Се-Te, По-SB-S-Se, Ge-S-Se, Ge-Pb-S). STEP (аморфна Ge и Si) получава често чрез разпръскване в разл. или дисоциация на водородни атмосфери, съдържащи газ (по-специално, SiH4 и GeH4) в разряд с висока честота.
Особености А. и. п. energetich свързани с признаците. електрон спектър. energetich на присъствие. райони с висока и ниска плътност на електронни състояния - в резултат на краткосрочен порядък. Следователно, можем да говорим за условно nekristallich банда структура. вещества (вж. Band теория). Въпреки razuporyado magnetizations-структура води до допълване. разрешено електронни състояния плътност до ryh попада дълбоко в забранения зона, образувайки "опашките" на плътността на състоянията (фиг. 1а).
Фиг. 1. Схема на енергийния спектър CGS AS2 Se2. Област на локализирани състояния се затъмнява. - граничните райони с висока гъстота на държавите; - забранено зона за мобилност.
Електронни състояния в "опашки" са разделени на локализирани и делокализираният (проводим). Sharp граници между тези състояния се наричат краищата на мобилността (и фиг. 1), разстоянието между тях се нарича. лента междина (или прорез) на мобилност (см. неподредени Systems).
Електропроводимост. Maxima поради могат да възникнат структурни дефекти в празнината и се припокриват един с друг, като са "опашките" (фиг. 1b, в). Съответно, има три механизми на проводимост, притежавани до преобладават в разлагане. температура варира: а) прехвърляне на носители на заряд. развълнуван за ръба на мобилността, по-Delocque lizov. състояния. Така статично. проводимост в широк температурен обхват, определен от експресията. където - енергията на Ферми. б) подскача транспортирането на носители на заряд, развълнуван в локализира. състояние в близост до краищата на мобилността (напр. за състоянието и между). В този случай,
където W е енергията на активиране на скока на 10 ома -1 cm -1. в) прехвърляне на подскачащи носители локализира на. състояния близо разстояние, увеличават с намаляване на Т:
Механизми на "а" и "Ь" са по-характерни за CSM, случаят на "в" - за етапа. Hopping транспорт носител е показано в слаба зависимост на проводимост на променлив ток от скоростта RY; В зависимост от честотата; в противоположна признаци termoedc и ефекта на Хол.
Подвижността на носители на заряд е нисък (10 -8 -10 -5 cm 2 V -1 S-1) и зависи от интензивността на електрически. поле и дебелината на пробата, която се асоциира с един верен улавяне превозвачи локализира нататък. състояние разпределените определена. закон или подскача транспорт.
За по-голямата част от CVS и стойности и енергията на активиране е почти независимо от вида и концентрацията на примесите (чужди атома проявяват макс. Валенцията като всички валентните електрони в образуването на ковалентни връзки с DOS. Атоми). Въпреки това, метали примес преход (Ni, Mo, W, Fe) примес предизвика появата на проводимост (рязко увеличение, Фиг. 2). Предполага се, че той предостави г-електрони, притежавани до не могат да участват във формирането на ковалентни връзки. СТЪПКА, по-специално аморфен силиций, ефективно управлява атома легирани P и Б.
Фиг. 2. Зависимост провеждане на аморфни полупроводници от примеси концентрация на преходни метали.
Фиг. 3. характеристика Сегашната напрежение от лъскава халкогенид полупроводници в "превключване ефект."
За много CGS характеристика превключване ефект - бързо (
10 -10) и обратим преход от състояние на висока устойчивост (фиг. 3, 1) в ниско съпротивление (2) под действието на силен електрически. полеви> = 10 * 5 cm-1. Това се дължи на инжектиране на електрони и дупки от контакта и делокализация заловен носители на заряд и темпът на растеж в щипка-Ри ток (вж. Сегашната филаменти) .В някои от пробите CGS ниско съпротивление състояние се запазва постоянно, и да се върне на високо състояние на устойчивост трябва да преминава през пробата Кратко време. токов импулс. Този ефект се дължи на частична кристализация памет CSM в текущия низ.
Много А. и. н. CGS по-специално, електронни състояния в забранената зона са polarons малък радиус. Пълнене такова заболяване, придружено от изместване на съседните електрони решетъчни атоми, което води до разлика в стойностите, получени от измервания на абсорбция interband и активиране проводимост енергия.
Оптични свойства. Edge DOS. А поглъщане на светлина и в. п. 3 има част. Във високи стойности на коефициентите. абсорбционни 10> 4 cm-1. неговата зависимост от честотата :. където B
10 5 -10 6 ЕГ -1 cm -1. - оптична забранена зона. При 1.0 cm -1
Най А. и н. Се наблюдава средства. photoconductivity. където L - интензивността на светлината; 0,5 [п [1,0. Спектралното разпределение има пик и наклонени дълговълнова клон; зависимостта има максимална в района, където Т.
, и чрез намаляване на скоростта RY експоненциално намалява първоначално и след това по-постепенно. Функциите се обяснят с "залепване" и рекомбинацията на nonequilibrium превозвачи в местни центрове, непрекъснато разпределена енергия за конкретен (например, експоненциална) право. ОМБ наблюдава редица специфичност. явления, например. намаляване на възбуждане на луминесценция, която корелира с photoin- на явления. електронен парамагнитен. резонанс (EPR) и photoin-. поглъщане на светлина. Тези функции са обяснени с наличието на изискана. дефекти притежавани до при ниска температура и неутрална светлина стане парамагнитен.
Аморфен силиций. От СТЪПКА Naib, учи хидрогел-nizirov. аморфен силиций. Водородни "лекува" висящи облигации на Si, като по този начин намаляване на плътността на локал повикването. състояния в забранената зона и позволяващи на допинг, както и промяна на общата структура на целия комплекс на електротехника. и се откажете. свойства.
Практическо приложение на А. и. п. разнопосочно. Благодарение на прозрачността на региона на дължина на вълната на спектъра, използван в Отказване CGS. инструмент. Комбинацията от висока устойчивост и висока photoconductivity се използва в електрофотография, предаване тръби тип телевизия Вакуумни и за получаване fototermoplastich. преобразуващи. комутационни и паметта ефекти ви позволяват да получите ключове за високи скорости и масива на паметта. Fotolegirovanie и обратимост Fotostim-Muliro. Оптично промени. свойства, използвани в svetoregistriruyuschih среда за холографията и nonsilver снимки. Стимулиран вътр. Влияние на промените в разтворимост на ОМБ е в основата на фото-електрон и rentgenorezistorov, photomasks и др. Филмите от аморфен силиций и др. ЕТАП обещават да изградят слънчеви панели. както и за създаване на фонд за рибарство. електролуминисцентни, elektrofotografich. устройства vidicons и др. Снимки преобразуватели.
Lit:. NF Мот и EA Дейвис, електронни процеси в Некристалинният материали, транс. от английски език. Vol. 1 -2, 2-ро издание. М. 1982; Kostylev SA Shkut VA Електронно включване в аморфни полупроводници, К. 1978; Shklovskii BI, Efros AL електронните свойства на легирани полупроводници, М. 1979 Glassy арсен сулфид и неговите сплави, Кис. 1981; Електрон теория на разстройства полупроводници, М. 1981; Аморфни полупроводници, изд. М. Бродски, транс. от английски език. М. 1982.
Свързани статии