Высокая концентрация - носитель
Cтраница 4
В гетероструктуре оптические свойства слоев эмиттера и базы отличаются, так как запрещенная зона эмиттера значительно шире запрещенной зоны базы, а показатель преломления п зависит от ширины запрещенной зоны. В гетеролазере нет необходимости легировать полупроводник до вырождения, так как условие инверсии населенностей энергетических уровней выполняется за счет разницы в ширине запрещенных зон. Высокая концентрация носителей в средней области структуры достигается за счет повышения уровня инжекцин. Снижение уровня легирования способствует уменьшению потерь на безызлучательную рекомбинацию и повышению внутренней квантовой эффективности. [46]
Для выяснения причин отличий термоэлектрических свойств пленок от свойств объемных кристаллов, для их устранения или, наоборот, целенаправленного использования необходимы комплексные физические исследования, в первую очередь энергетического спектра и рассеяния носителей заряда и тепла. Полупроводниковые термоэлектрические материалы как объекты исследования обладают определенной спецификой. Здесь следует в первую очередь указать высокие концентрации носителей заряда. Это связано с тем, что полупроводники типа AIVBVI и AVBVI кристаллизуются с большими отклонениями от стехиометрии, что затрудняет или делает невозможным получение кристаллов с низкими концентрациями. [47]
Для выяснения причин отличий термоэлектрических свойств пленок от свойств объемных кристаллов, для их устранения или, наоборот, целенаправленного использования необходимы комплексные физические исследования, в первую очередь энергетического спектра и рассеяния носителей заряда и тепла. Полупроводниковые термоэлектрические материалы как объекты исследования обладают определенной спецификой. Здесь следует в первую очередь указать высокие концентрации носителей заряда. Это связано с тем, что полупроводники типа AIVBVI и AVBVI кристаллизуются с большими отклонениями от стехиометрии, что затрудняет или делает невозможным получение кристаллов с низкими концентрациями. [48]
 |
Модель гранулярной структуры ( а н ее эквивалентная электрическая схема ( б. [49] |
Третий механизм областей с высоким сопротивлением предполагает наличие на поверхности зерен тонкой окисной оболочки. В этом случае в местах контакта зерен возникает электрическая структура металл - окисел - металл или полупроводник - окисел - полупроводник. Внутренняя часть зерна может иметь также свойства узкозонного полупроводника с высокой концентрацией носителей заряда. Основной вклад в удельное сопротивление дают в этом случае диэлектрические прослойки, проникновение электронов через которые осуществляется либо туннелированием, либо с помощью над-барьерной ( ШОТТКОБСКОЙ) эмиссии электронов. [50]
 |
Спектральные характеристики различных светодиодов. [51] |
Оптимальная концентрация примеси определяется эмпирически. При этом исходят из следующих соображений: концентрация легирующей добавки должна обеспечить достаточно высокое количество излучательных центров и концентрацию носителей тока, способствующую высокой плотности возбуждения и малым омическим потерям. Однако концентрация примеси не может быть очень высокой, так как высокая концентрация носителей тока ( 1018 - 1019см - 3) значительно повышает безызлучательные потери за счет передачи энергии рекомби-нирующих пар свободному электрону или дырке ( эффект Оже [ 91, с. Кроме того, при высоком содержании примеси возможно выделение ее в виде отдельной фазы. [52]
Величина и тип проводимости халькогенидов цинка и кадмия, в отличие от соединений AmBv, определяются не только концентрацией и видом примесей, но в значительной мере и степенью отклонения их состава от стехиометрического. Так, сульфид и селен ид цинка могут быть получены с высокой концентрацией носителей тока только при давлении пара цинка, превышающего равновесное давление диссоциации халькогенидов при данной температуре. [53]
Вероятность излучательной рекомбинации зависит от структуры энергетических зон полупроводника. Наибольшую вероятность излучательной рекомбинации имеют полупроводники с прямыми переходами, такие как GaAs, в то время как у полупроводников с непрямыми переходами эта вероятность мала. Поскольку при Оже-рекомбинации передача энергии осуществляется путем кулоновского взаимодействия между электронами или дырками, то этот процесс приобретает значимость при высокой концентрации носителей. [54]
Как отмечалось в разд. Фарадея позволяет определять эффективную массу, являющуюся характеристикой только одной долины в энергетической зоне. Однако полученные из этих измерений значения оказались много меньше значений эффективных масс плотности состояний, определенных из других экспериментов, связанных с явлениями переноса, что указывает на многодолинную структуру зоны проводимости. В РЬТе при высоких концентрациях носителей была доказана непараболич-ность зоны проводимости. [55]
Образцы представляли собой вырезанные из слитков в виде параллелепипедов компактные куски. При переходе от низших селени-дов к высшим наблюдается увеличение электросопротивления. Низкие значения коэффициентов Холла указывают на высокую концентрацию носителей тока, изменяющуюся в пределах 2 - Ю19 - 2 - Ю21 см-3 и, следовательно, на полуметаллический характер проводимости этих соединений. [56]
Явление магнитного резонанса плазмы [11] накладывает верхний предел на концентрации носителей тока, при которых возможно наблюдать циклотронный резонанс. Следует надеяться, что этот эффект будет исследован дальше, чтобы установить, действительно ли имеют место предсказанные ограничения. Фон носителей, не участвующих в резонансе, может и не мешать, так что возможно, например, обнаружить циклотронный резонанс электронов с концентрацией ниже критической в присутствии дырок с большей концентрацией. Другая очевидная трудность, которая может встретиться при высоких концентрациях носителей тока, имеющихся в металлах, заключается в том, что диаметр циклотронной орбиты может оказаться больше глубины скин-слоя. К несчастью, соответствующая проблема еще не решена, так что неизвестно, в какой степени форма линии и ее интенсивность зависят от отношения диаметра орбиты к глубине скин-слоя. В сверхпроводниках возможен плазменный эффект, а также появляется трудность в получении проникающего статического магнитного поля. Даже если сверхпроводящая пленка достаточно тонка по сравнению с глубиной проникновения параллельных статических магнитных полей, поле, нормальное к поверхности, все же не может:) проникнуть в образец равномерно на всю необходимую глубину. Предпринятая Феором в пашей лаборатории предварительная попытка детектировать циклотронный резонанс в тонкой пленке сверхпроводника оказалась неудачной. С точки зрения высказанных соображений этот отрицательный результат неудивителен. [57]
Как показал рентгеноструктурный анализ полученных образцов, избыток мышьяка не приводит к изменению параметра решетки. Результаты исследования некоторых электрических свойств полученных кристаллов твердых растворов 2GaAs - ZnSiAs2 при комнатной температуре приведены в таблице. Хотя избыток мышьяка приводит к некоторому понижению концентрации дырок р, все же р-тип проводимости и высокая концентрация носителей заряда сохраняются. [58]
Поэтому тип проводимости растворов вблизи арсенида индия обусловлен избытком определенного компонента в нем. Высокая и слабо зависящая от состава концентрация носителей заряда, как следует из работы [3] и наших экспериментов, определяется техникой приготовления раствора, а не предельной растворимостью атомов соответствующего компонента в нем. Элементы, входящие в состав раствора, имеют резко отличные коэффициенты сегрегации, диффузии и давления паров при температуре кристаллизации, что препятствует попарному внедрению их в расплав в виде нейтральных образований. По-видимому, всегда имеется преимущественный уход элемента второй или шестой группы в газообразную фазу, а оставшийся элемент обусловливает высокую концентрацию носителей заряда и тип проводимости раствора. Такими элементами для систем 1 - 5 являются кадмий и цинк, для системы б - теллур. Это подтверждается тем, что в системе 3 в зависимости от технологии приготовления можно получить кристаллы не только п -, но и р-типа. [59]
Страницы: 1 2 3 4