Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бару В.Г. -> "Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников" -> 20

Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников - Бару В.Г.

Бару В.Г., Волькенштейн Ф.Ф. Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников — М.: Наука, 1978. — 285 c.
Скачать (прямая ссылка): vliyanieoblucheniyanapoverhnostnie1978.pdf
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 99 >> Следующая

означает отсутствие освещения (случай, когда Ans = Aps = 0). Таким
образом, согласно
(11.3):
"1 = аю + а1Д ns> аг = а2о + a2Aj?s, и, следовательно:
аао + "2Дps _ 1 + (к2/а2о) Др,
V _ а10 + "iA"s V° 1 + ("i/вю) Ang' ' ' '
Теперь мы можем сформулировать критерии положительного и отрицательного
фотоадсорбционного эффектов. Мы имеем, согласно (14.4):
Ф ^ 0, если jx ^ fj,0, т. е. v <; v0,
Ф 0, если jx (х0, т. е. v ^ v0, или, иначе, на основании (14.6):
Ф ^ 0, если (a1/a10)Ares ^ (а2/а20)Ара.
Отсюда, согласно (14.5):
Ф ^ 0, если v0(a1/a2)(Ares/A/js) ^ 1. (14.7)
Заметим, что на основании (11.6)
Vo = a^ = eXP^' <14-8)
где es и v - расстояния от собственного уровня Ферми до уровня Ферми в
плоскости поверхности и, соответственно, до локального уровня дефекта,
служащего адсорбционным центром. Заметим далее, что согласно (7.4)
(случай слабого возбуждения) или согласно (9.5) и (9.6) (случай сильного
возбуждения):
Ап / 2V \
<14-9>
где, как и прежде, Fs - загиб энергетических зон в плоскости поверхности.
Подставляя (14.8) и (14.9) в (14.7) ^полагая
= а2 (14.10)
и учитывая, что^
Cs === Vsi
8НАК И ВЕЛИЧИНА ФОТОАДСОРБЦИИ
69
будем иметь вместо (14.7):
Ф ^ О, если (е" + - v) 0. • (14.11)
Мы получаем в точности тот же критерий знака эффекта, что и в случае
адсорбции на идеальной поверхности [ср. (14.11) с (7.17)]. Роль уровня
хемосорбированной частицы играет в нашей модели акцепторный уровень
дефекта, служащего центром адсорбции.
Обратимся к определению абсолютной величины эффекта. Будем считать
v0 " 1, v " 1. (14.12)
Заметим, что первое из этих условий означает, согласно
(14.8), что уровень Ферми предполагается лежащим значительно ниже
локальных уровней адсорбционных центров, т. е. что эти уровни, которые
согласно нашей модели предполагаются акцепторными, практически полностью
заселены электронами. На основании (14.12) и (14.5) мы будем иметь вместо
(14.4)
ф = Vo/v - 1. (14.13)
Ограничимся случаем сильного возбуждения, полагая Ans " (яю/aj), /л.
л.^
Aps " (aja2). ' 1
Тогда на основании (14.6) мы можем (14.13) переписать так:
ф _ (gi/аю) A"s t
(а2/а20) Aps '
откуда, принимая (14.8), (14.9) и (14.10), получаем
5/ е +7 - v \
Ф = ехР------------------ -1. (14.15)
Мы опять-таки приходим к тому же результату, который был получен для
идеальной поверхности. Это видно, если подставить (7.15) в (9.7а) и
сравнить (9.7а) с (14.15). Таким образом, с точки зрения величины
фотоадсорбционного эффекта безразлично, имеем ли мы дело с идеальной
поверхностью или с реальной поверхностью (в рамках принятой нами модели).
70
ФОТОАДСОРБЦИЯ НА РЕАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
[ГЛ. S
§ 15. Эффект последействия
Рассмотрим кинетику фотоадсорбции (фотодесорбции) на реальной поверхности
[32]. Мы исследуем некоторые специфические особенности этой кинетики.
Предположим, что полупроводник находится в атмосфере газа, причем
давление Р поддерживается постоянным. Предположим далее, что равновесие
между поверхностью и газовой фазой установилось. Пусть в момент t - t0
включается освещение и начинается фотоадсорбция (фотодесорбция).
Уравнение кинетики имеет вид (12.8), где следует считать, согласно (13.6)
и (12.12):
ti = t0, Nt = (Vb)H-oX*. Xt = poX*.
При этом, согласно (12.9), уравнение (12.8) принимает вид N(t) = [аЪ^а -
Ь)](|А - р.0)Х*{(1/а) ехр [-a(t - ?0)] -
- (1 /Ь) ехр [- b(t - i0)]} + (bi/b)fiX*. (15.1)
Заметим, что в предельных случаях (13.16) мы имеем вместо (15.1)
N(t) = (V%**{1 -
- [1/(1 - б)][(р, - [x0)/jx] ехр [- k(t - ?0)]}, (15.2)
где к и б имеют значения (13.19).
Уравнения (15.1) и (15.2) совпадают, как и следовало ожидать,
соответственно с уравнениями (13.15) и (13.17), если в этих последних
заменить t3 па t0 и fi3 на fi0. Действительно, уравнения (13.15) и
(13.17) были получены в предположении, что фотоадсорбции (фотодесорбции)
предшествует предварительное освещение образца. Если продолжительность
этого предварительного освещения положить равной нулю, т. е. в (13.20)
положить t0 = = 0, то (13.20) дает р,3 = [х0, а (13.15) и (13.18)
превращаются в (15.1) и (15.2) соответственно, что и должно быть.
Предположим теперь, что в момент t = tx освещение выключается. Нас сейчас
будет интересовать поведение поверхности после выключения освещения, т.
е. при t ^ По-прежнему будем ограничиваться случаями (13.16).
Концентрация хемосорбированных частиц N(t) при t ^ ty будет релаксировать
к своему исходному значению, которое она имела до включения освещения, по
закону (12.8). В (12.8) следует считать согласно (15.2) (полагая в (15.2)
ЭФФЕКТ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ
71
б < 1), (12.13) и (12.14):
t - tA, а = а0, [х = |х0,
Nt = N1== {bjb) fu'X*, = Xi = (i!X*, (15.3)
где приняты обозначения
fx'i = ц{1 - l(fi - p0)/p] exp [- kfa - g]}, fii = (x {1 - [(fx -
fx0)/fx] exp [- a (t1 - t0)]}.
Полагая [см. (13.9)]
a0 < b,
будем иметь
N (г) = (&!/&) |X0X*{1 +[(|Xi - |Ai)/fx0] exp[- &(? - g] -
- Kb - Hi)/№>] exp [- ag (t - g]}. (15.5)
Прежде всего рассмотрим случай (13.16а), где согласно
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 99 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed