Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бонч-Бруевич В.Л. -> "Электронная теория неупорядоченных полупроводников" -> 8

Электронная теория неупорядоченных полупроводников - Бонч-Бруевич В.Л.

Бонч-Бруевич В.Л., Звягин И.П., Кайпер Р., Миронов А.Г. Электронная теория неупорядоченных полупроводников — М.: Наука, 1981. — 385 c.
Скачать (прямая ссылка): elektronnayateoriyaneuporyadochennih1981.pdf
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 149 >> Следующая

увидим, однако (гл. V), что ей может быть дана известная теоретическая
интерпретация.
Зависимость, близкая к (3.1) (с характерной энергией (3.2)), была
объяснена в рамках представления о многофононных переходах,
сопровождающих акт поглощения фотона (А. С. Давыдов, 1968). При этом
недостаток энергии фотона (при со < со0) покрывается за счет энергии
фононов, а явный вид функции а (со) оказывается связанным просто с
вероятностью одновременного поглощения должного числа фононов*).
Очевидно, однако, что при низких температурах этот эффект должен
исчезнуть, что и наблюдается фактически: температурная зависимость Е
исчезает. В дальнейшем мы будем интересоваться лишь случаем низких
температур, когда соотношение (3.2) уже не имеет места. Видимо, именно
этот случай представляет интерес для многих неупорядоченных
полупроводников.
3) При наложении однородного электрического поля напряженности 8
относительное изменение коэффициента поглощения имеет вид (Т. Ф. Мазец,
С. И. Павлов, 1976; Р. С. Зусман, Дж. Дж. Остин, Г. М. Сирл, 1976)
- \&2f (<?>о - (r)). (3.4)
Здесь у - постоянная, а функция f (coo - ю) положительна и отлична от
нуля в области оптического хвоста (3.1). Функция f (соо - ю) при
увеличении разности со0 - ю сперва растет по степенному закону /("о - со)
~ (соо -со)" (в случае As2Se3 получено 0,4^ п ^1,3 в зависимости от
содержания добавок сурьмы
или теллура), а глубже в запрещенной зоне приближается к
постоянной или уменьшается (п < 0).
4) В области частот, превышающих пороговую, частотная зависимость
коэффициента поглощения часто укладывается в простую формулу (Я- Тауц, К-
Григоровичи, А. Банку, 1966):
а(о) (3.5)
*) Строго говоря, соответствующий расчет дает зависимость вида
{ft (со - (в0) I, ( Щ - <а \ 11 ~
--------------- In ^ J |; ci и Сг - постоянные. Это различие.
однако, поедставляется малоощутимым.
20
ГЛ. Г. ВВЕДЕНИЕ
При этом пики, отвечающие особым точкам Ван Хова, обычно "размываются",
иногда полностью исчезая. Степень размытия оказывается различной для
различных кристаллографических направлений.
5) Исследование энергетического распределения фотоэлектронов,
эмиттированных при внешнем фотоэффекте из аморфных пленок, привело к тем
же качественным выводам, что и в случае спектров поглощения: здесь также
наблюдаются два отмеченных выше типа поведения, т. е. в зависимости от
способа приготовления образца имеется либо резкая граница, разделяющая
области разрешенных и запрещенных значений энергии, либо сравнительно
плавный переход от области с большим к области с малым числом дозволенных
состояний ("хвост"),
6) Экситонные линии поглощения в аморфных полупроводниках, как
правило, непосредственно не наблюдаются. С другой стороны, анализ
спектральной зависимости квантового выхода внутреннего фотоэффекта в
аморфном аналоге моноклинного селена (Ю. А. Черкасов, 1976) приводит к
выводу об экситонном характере поглощения света в этом материале. Далее,
в спектре фотолюминесценции аморфного селена наблюдалась довольно широкая
(0,23 эВ) полоса, интерпретируемая как результат излучения при
аннигиляции экситонов Френкеля. При этом энергия связи электрона и дырки
в экситоне (энергия ионизации) была порядка 0,3 эВ. Гипотеза о
существовании экситонов Френкеля в аморфном селене высказывалась также Г.
Вайзером и И. Штуке (1969).
II. Электрические свойства. Здесь выделяются следующие группы фактов.
1) Температурная зависимость статической электропроводности
неупорядоченных полупроводников в довольно широком интервале температур
описывается стандартным выражением
ст = ст0ехр(- е/Г). (3.6)
Здесь ст0-сравнительно медленно изменяющаяся функция температуры, е -
практически постоянная энергия активации. Зависимость (3.6) остается в
силе при температурах значительно более низких, чем можно было бы
ожидать, судя по значениям энергии активации. Так, в аморфном германии
соответствующая температурная область простирается примерно до 250 К (2е
= = 1,1 эВ), в аморфном As2Se3 - примерно до 270 К (2е = = 2,0 эВ).
Измерения дрейфовой подвижности показывают, что, как и в собственных
кристаллических полупроводниках, зависимость
(3.6) следует отнести на счет концентрации носителей заряда.
2) В ряде неупорядоченных материалов (аморфные германий и кремний,
сильно легированный компенсированный анти-
5 3. СВОДКА НЕКОТОРЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
21
монид индия, rt-CdTe и др.) зависимость (3.6) при понижении температуры
сменяется не степенным законом (характерным для кристаллических
полупроводников в области истощения примесей), а принимает более сложный
вид. Довольно часто она удовлетворительно описывается формулой Мотта
(1969)*)
а - В ехр [- (Го/Г)^4], (3.7)
где В- величина, сравнительно слабо зависящая от температуры, То -
постоянная (в температурных единицах это есть величина порядка 108 К (в
Ge) или 106 К (в InSb)).
Зависимость (3.7), однако, не носит универсального характера. Так, в
халькогенидных стеклах она, как правило, не наблюдается.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed