Поверхностная ловушка
Cтраница 4
Теория Митчелла утверждает, что при условиях комнатной температуры молекулы сульфида серебра не могут быть эффективными ловушками для электронов проводимости в кристаллах, а являются ловушками для дырок. Дырки захватываются, и при наличии подвижного иона серебра появляется положительный ионный заряд. Поверхностные ловушки для электронов проводимости, существующие на сульфидных образованиях и дефектах решетки, углубляются вблизи подвижных ионов серебра, что приводит к рекомбинации электрона с ионом серебра и его закреплению. [46]
Видно, что для каждого измерения значение cps в общем постоянно. Неясно, следует ли придавать значение отклонениям 9S от постоянной величины. Полный заряд в поверхностных ловушках продолжает возрастать при увеличении напряжения смещения. Если небольшое возрастание ps для напряжений ниже - 10 в действительно имеет место, то это представляет большую трудность. [47]
Теория фликкор-гаума в ПП разработана лишь в общих чертах. Как правило, шум типа 1 / / наблюдается в диапазоне частот от самых низких до 10 кгц. Представления о природе флпккер-шума в ПП связывают с существованием поверхностных ловушек. Изменение заполнения поверхностных ловушек влияет на скорость генерации неосновных носителей заряда в объеме ПП вблизи поверхности. [48]
Все эти явления определяют поведение примеси при росте частиц твердой фазы. В процессе роста примесь взаимодействует с компонентами среды с образованием комплексов различного состава, участвует в окислительно-восстановительных, гидролитических и соль-ватационных процессах, протекающих в среде [35-38], при этом в материнской фазе образуются различные формы примеси, которые, не прекращая взаимных превращений, взаимодействуют с дочерней фазой. Каждая форма адсорбируется на поверхности растущих частиц и затем десорбируется, взаимодействует с поверхностными ловушками ( ступенями, выходами на поверхность дислокаций и межблочных границ, скоплениями точечных дефектов [ 26; 39, с. [49]
Исключение составляет лишь усилитель типа 140УД7, шумовое напряжение которого слабо зависит от частоты в исследуемом диапазоне, что указывает на низкий уровень избыточного шума. Это можно объяснить тем, что основная доля низкочастотных шумов определяется флуктуациями носителей заряда, вызываемыми захватом носителей ловушками, которые обусловлены дефектами кристалла в объеме и на поверхности. Применяемая обычно в усилителе этого типа пассивация кристалла нитридом кремния, стабилизирующая поверхность и понижающая активность поверхностных ловушек, значительно уменьшает составляющую низкочастотного шума, обусловленную флуктуационными явлениями на поверхности полупроводника. [51]
Для уменьшения потерь, связанных с поверхностными ловушками, используют фоновый заряд, вводимый во все элементы. При этом управляющее напряжение тактовых импульсов ( см. рис. 11.5) понижают не до нуля, а до некоторого положительного значения i / зыин, равного, например, 2 В. При этом в соответствующих элементах, где формируются неглубокие потенциальные ямы, сохраняется фоновый заряд, заполняющий поверхностные ловушки. Тем самым уменьшаются потери зарядового пакета при переносе. Кроме того, часть электронов захватывается ловушками, расположенными между затворами. [52]
Предлагается много теорий, но подавляющее большинство из них не выдерживает проверки. Получившей наиболее широкое признание в настоящее время является предложенная Мак-Уортером теоретическая модель, основанная на захвате носителей поверхностными ловушками, которая описывает очень частный механизм шума в полупроводниках. Проявление l / f - шума в металлах и других материалах остается, по сути дела, полностью необъясненным; равна трудно понять сильную температурную зависимость 1 / / - шума у пленок металлов, которая была недавно экспериментально обнаружена. Возможно, квантовая теория l / f - шума Хендела даст ответы на часть или на все вопросы, поставленные экспериментом, но она хорошо выглядит как перспектива в будущем. Пока же испытываешь подозрение, что, может быть, ни одна из других теорий шума, имеющихся в настоящее время, не в состоянии выдержать испытание временем. [53]
На этих частотах потери зарядового пакета обусловлены захватом части электронов поверхностными ловушками. За время переноса ловушки не успевают отдать все захваченные ими электроны. Потери такого типа увеличиваются, если данный зарядовый пакет переносится через элементы, не содержавшие перед этим других зарядовых пакетов, так как в них поверхностные ловушки оказываются незаполненными. [54]
Если скорость образования электронов и дырок увеличивается настолько, что электроны одновременно захватываются как на поверхности, так и внутри центра светочувствительности, то начальное распределение скрытого изображения между поверхностью и внутренней областью будет определяться относительными скоростями нейтрализации объемных зарядов. Во время освещения центр светочувствительности заряжен отрицательно. Положительные дырки легче всего захватываются на поверхности вблизи центра светочувствительности, во-первых, благодаря электростатическому притяжению и, во-вторых, из-за преимущественного образования продукта сенсибилизации вблизи этого центра. Поверхностные ловушки могут быть снова восстановлены в исходное состояние подвижными ионами серебра за более короткий промежуток времени, чем внутренние ловушки, так ак в первом случае ионы проходят более короткие отрезки пути в более интенсивном электрическом поле. Это обстоятельство способствует образованию компактного поверхностного скрытого изображения в определенном интервале освещенностей и экспозиций. [55]
Теория фликкор-гаума в ПП разработана лишь в общих чертах. Как правило, шум типа 1 / / наблюдается в диапазоне частот от самых низких до 10 кгц. Представления о природе флпккер-шума в ПП связывают с существованием поверхностных ловушек. Изменение заполнения поверхностных ловушек влияет на скорость генерации неосновных носителей заряда в объеме ПП вблизи поверхности. [56]
Страницы: 1 2 3 4