АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Энергетический спектр аморфных твердых тел

Читайте также:
  1. V2: Спектр атома водорода. Правило отбора
  2. А) Спектр света и значение разного типа излучений
  3. Акустический спектр тона – это совокупность всех его частот с указанием их относительных интенсивностей или амплитуд.
  4. Анализ изменения пространственного спектра фазовой решетки при смещении ее вдоль оси 0х.
  5. Анитибиотики широкого спектра действия
  6. Атомна адсорбційна спектроскопія (ААС)
  7. Атомные спектры
  8. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СОЛНЕЧНОГО СПЕКТРА
  9. Биоэнергетический анализ.
  10. Блок тонуса коры, или энергетический блок мозга
  11. Вид спектра несуществующий в природе
  12. Вказати та проаналізувати особливості якісного та кількісного спектрального аналізу.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о существовании в аморфных твердых телах, так же как и в крис­таллах, разрешенных и запрещенных участков энергетического спектра, т. е. о наличии разрешенных и запрещенных зон. Однако в запрещенной зоне аморфных веществ имеются какие-то разре­шенные состояния, отчасти подобные обычным локальным уров­ням в кристаллических твердых телах. Они могут быть обусловле­ны разными причинами, которые до настоящего времени служат поводом для дискуссии между теоретиками.

Аморфный кремний с физической точки зрения является очень интересным материалом. Он не имеет ярко выделенной запрещен­ной зоны, в которой нет (или очень мало) разрешенных для элек­тронов состояний. В аморфном кремнии плотность электронных состояний при переходе в запрещенную зону только постепенно спадает. Однако эти состояния отличаются тем, что электроны, попадая в них, имеют очень малую подвижность. В результате этого (и других причин) подвижность электронов в аморфном кремнии в сотни раз меньше, чем их подвижность в монокристаллическом кремнии; соответственно меньше и быстродействие приборов. Поэтому МОП-транзисторы (МОП - металл-окисел-полупро­водник) на аморфном кремнии не могут рассматриваться как при­боры, равноценные МОП-транзисторам на кристаллическом крем­нии.

Однако из-за отсутствия дальнего порядка в рассматриваемых системах компоненты квазиимпульса не являются хорошими кван­товыми числами; состояния же с заданными значениями квази­импульса не стационарны. Это означает, что рассеяние носителей заряда в непериодическом поле столь интенсивно, что квазиим­пульс не сохраняется даже приближенно. В связи с этим перестает иметь смысл представление о законе дисперсии как функцио­нальной связи между энергией и квазиимпульсом. Это значит, что для неупорядоченных твердых тел нельзя ввести понятие поверх­ности Ферми.

В кристаллических структурах локальные нарушения периодич­ности, связанные с введением в кристалл атомов примеси или дефектов, приводят к появлению отдельных разрешенных состоя­ний в запрещенной зоне. В отличие от зонных состояний эти со­стояния локализованы в пространстве, т. е. электрон, находящий­ся в области одного из примесных центров, не расплывается по другим центрам. Его волновая функция экспоненциально спадает до нуля, т. е. остается локализованной.



Возникновение локализованных состояний в аморфных телах связано, в первую очередь, с отсутствием периодичности, а во вторую очередь - с примесными атомами и дефектами структуры типа оборванных связей. При высокой плотности локализованных состояний уровень Ферми располагается в зоне дефектных состо­яний. Если уровень Ферми лежит в области локализованных со­стояний, то аморфное вещество представляет собой металл. Его сопротивление при Т→0 К стремится к некоторому конечному значению. Если же уровень Ферми при низких температурах нахо­дится в интервале, занятом локализованными состояниями, то материал представляет собой полупроводник или диэлектрик. Здесь возможны два типа проводимости:

1) перенос носителей по нелокализованным состояниям ана­логично тому, как это происходит в кристаллических полупро­водниках. Очевидно, что в этом случае электроны должны быть возбуждены из локализованных состояний в делокализованные;

2) перенос пугем перескоков (прыжков) из одного локализован­ного состояния в другое. Этот вид переноса аналогичен прыжковой проводимости по примесям в кристаллических полупроводниках.

 


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 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.005 сек.)