Cтраница 3
Заряд на поверхности возникает благодаря захвату электронов или дырок на поверхности образца. Имеются три очевидных типа поверхностных ловушек. Во-первых, если принять во внимание наличие поверхности раздела при вычислении энергетических зон в кристалле, то, помимо обычных объемных зон, можно найти разрешенные уровни, соответствующие состояниям, лока-лизованым вблизи поверхности, и лежащие в запрещенной зоне. Второй тип ловушек возникает благодаря повышенной концентрации ионов примеси у поверхности. Третий тип создается хемосорбцией атомов и молекул на поверхности полупроводника. Процессы хемосорбции в общем случае связаны с переносом заряда от объема к поверхности полупроводника. Хемосорбцн-онные ловушки часто бывают отделены от объема образца пленкой окисла. Изменяя состав газового окружения, можно изменить плотность этих ловушек и тем самым величину двойного слоя пространственного заряда. [31]
В результате в приповерхностном слое появляются энергетические уровни, расположенные в запрещенной зоне. Состояния, соответствующие этим уровням, представляют собой поверхностные ловушки. Захватывая подвижные носители, они могут превращаться в положительные или отрицательные ионы, образуя поверхностный заряд. [32]
Отклонения от взаимозаместимости при высокой освещенности начинаются по достижении такой скорости образования электронов и дырок, которая превосходит скорость нейтрализации объемных зарядов, созданных захватом этих электронов и дырок на и вблизи поверхности центра светочувствительности подвижными ионами серебра. Количество малоэффективных внутренних электронных ловушек превосходит количество поверхностных ловушек, что создает тенденцию к начальному выделению атомов серебра на внутренних поверхностях. Этой тенденции противодействует положительный заряд на поверхности кристалла, созданный захваченными положительными дырками. Этот заряд притягивает электроны к поверхности кристалла. [33]
![]() |
Энергетическая диаграмма ПЗС со скрытым каналом. [34] |
В этом случае наряду с информативным зарядом переносится постоянный по величине заряд, заполняющий поверхностные состояния. Однако в межэлектродном зазоре этого фонового заряда нет и поверхностные ловушки не заполнены, что приводит к неполному устранению их влияния. Более эффективно влияние поверхностных состояний устранено в ПЗС со скрытым каналом. [35]
В другой работе было высказано предположение, что образование скрытого изображения в результате экспонирования при - 186 и последующего нагревания эмульсии до 20 происходит по двум механизмам. В первом из них фотоэлектроны, захваченные при - 186 поверхностными ловушками, нейтрализуются при нагревании и образуют центры скрытого изображения. Во втором механизме фотоэлектроны, освобожденные во время нагревания из неглубоких внутренних ловушек, захватываются поверхностными центрами светочувствительности и нейтрализуются приходящими междо-узельными ионами серебра или пустыми анионными узлами. [36]
Часто наблюдается первоначальный быстрый спад зарядов ( не связанный с поляризационной составляющей) со временем релаксации до 103 - 104 с. Предполагают, что эта компонента заряда связана с захватом носителей зарядов в мелких поверхностных ловушках и релаксацией заряда за счет поверхностной проводимости. Эта компонента заряда более значительна при заряжении в коронном разряде или при трении. Токи термостимулированной деполяризации таких электретов при наличии воздушного зазора между электродом и заряженной поверхностью обнаруживают максимум тока при 40 - 45 С, соответствующий обычно заряду отрицательного знака. При дальнейшем анализе процесса релаксации зарядов эта быстроспадающая компонента обычно не учитывается как малозначительная. [37]
Его модель представляет простой поверхностный барьер типа, изображенного на рис. 5, где единственными поверхностными ловушками являются адсорбционные уровни и адсорбция ( в равновесных условиях) происходит до тех пор, пока эти уровни не достигнут энергии Ферми. Вейсс показал, что поверхность не может быть полностью покрыта при адсорбции. Для глубоко лежащих адсорбционных уровней, по его представлениям, адсорбция не зависит от температуры. [38]
Применяются различные методы электризации, в результате которых на поверхность диэлектрика осаждается поверхностный заряд или внедряется в полимер объемный заряд. Часто используют коронный электрический разряд над поверхностью электризуемой пленки; бомбардирующие диэлектрик электроны закрепляются на поверхностных ловушках. Часть электронов диффундирует в глубь диэлектрика, заполняя объемные ловушки. Пространственно разделенные заряженные области создают внутри электрета и над его поверхностью электростатическое поле. В ряде случаев для формирования электрета целесообразно использовать искровой разряд в газе над поверхностью полимера. Инжекция электронов при этом происходит более интенсивно, но их пространственное распределение оказывается менее однородным. Для повышения однородности гомозаряда применяют контактные методы электризации, когда электрическое поле подается на полимерную пленку через тонкий слой жидкого диэлектрика. [39]
Обсуждаются различные теории механизма сенсибилизации внутреннего-фотоэффекта в полупроводниках адсорбированными красителями. Приводимые собственные экспериментальные данные подтверждают, что энергия возбуждения передается от молекулы красителя электронам на поверхностных ловушках полупроводника, а не электрон отдается возбужденной молекулой красителя зоне проводимости полупроводника. [40]
![]() |
Диффузионные конденсаторы и их эквивалентные схемы.| Конденсатор структуры МДП. а - конструкция. б - эквивалентная схема. [41] |
Температурная зависимость сопротивлений на полевых транзисторах с управляющим р-п переходом определяется изменением сопротивления материала канала и контактной разности потенциалов, вызывающей изменение управляющего напряжения на затворе. В резисторах с МДП структурой на температурную зависимость сопротивления, кроме удельного сопротивления материала канала оказывают влияние изменения активности поверхностных ловушек. Эти механизмы вызывают различные по знаку изменения проводимости канала. Результирующие значения температурных коэффициентов сопротивлений, как правило, составляют доли процента на градус Цельсия. [42]
Приведенная выше теория позволяет определить ток объемной рекомбинации при изменении f / gg, но ток поверхностной рекомбинации может дать один или несколько пиков своей величины, поскольку действительная природа его изменения будет также зависеть от распределения плотности поверхностных ловушек в запрещенной зоне и будет связана с сечениями захвата носителей. Поверхностная рекомбинация достигает максимума, когда плотности электронов и дырок на поверхности равны ( это соответствует условию почти собственной проводимости на шиерхности), если сечения захвата поверхностных ловушек электронов и дырок не сильно различаются. [43]
![]() |
Изменение фото - ЭДС Uoc в условиях разомкнутой цепи в зависимости от интенсивности света / для системы А. - Тс-Аи. [44] |
В отличие от случая, когда имеется только один вид носителей, фото - ЭДС не насыщается при высоких интенсивностях света. При больших значениях / величина U возрастает пропорционально lg / со скоростью 120 мВ на каждый порядок изменения интенсивности света в отсутствие ловушек или на 240 мВ при наличии поверхностных ловушек. [45]