Зонный механизм

Cтраница 2

Так как энергии Йсо0 и kT обычно величины одного порядка, то из условия ( 49) следует, что зонный механизм применим только в том случае, если подвижность больше - 1 см2 / в сек. [16]

У гранс-стильбена небольшой наклон прямой зависимости подвижности от температуры, близкий наклону прямой для антрацена, и подвижность, равная при комнатной температуре 2 4 см2 / в-сек, делают справедливыми выводы, которые были сделаны при изучении антрацена и, следовательно, подтверждают применимость зонного механизма проводимости. [17]

В ряде случаев может оказаться пригодной и обычная зонная схема - например, когда подвижность носителей тока больше 1 см2 / в-сек. Зонный механизм помогает объяснить и процессы фотопроводимости. [18]

Таким образом, вопрос о том, справедлив ли зонный механизм, до сих пор остается для антрацена открытым. В тетрацене наблюдается зонный механизм. [19]

Прежде всего пробуют использовать зонный механизм, детально разработанный для неорганических полупроводников. В применении к рассматриваемым сопряженным системам зонный механизм дает следующую картину. Взаимодействия между л-электронами ведут к возникновению общей для всего вещества зоны проводимости, в которой концентрация носителей экспоненциально растет с ростом температуры. При этом низкая подвижность объясняется узостью зон проводимости. [20]

Как показал Холылтейн [101 ], в идеальном кристалле волновые функции поляронов малого радиуса перекрываются в достаточной мере для того, чтобы возникла поляронная зона. При этом вступает в силу обычный зонный механизм проводимости. Следует ожидать, что при низких температурах этот механизм будет доминировать. Однако можно показать, что ширина по-ляронной зоны экспоненциально убывает при нагревании образца; когда температура достигает примерно половины дебаев-ской, эта ширина становится меньше неопределенности энергии, связанной с конечным временем жизни поляронных состояний. При еще более высокой температуре перенос заряда в поляронной зоне перестает играть заметную роль, и полярон малого радиуса можно рассматривать как локализованный в пространстве. Это та ситуация, с которой мы начали: именно такую ситуацию рассматривал Ландау, говоря о захвате электрона созданной им самим локальной деформацией решетки. Как уже отмечалось, в рассматриваемом предельном случае поляронов малого радиуса область деформации охватывает лишь ближайшие к электрону атомы решетки. [21]

Таким образом, имеются прямые и косвенные доказательства того, что в большинстве случаев подвижности носителей тока в описанных выше комплексах имеют малые значения, не превышающие 1 см2 / в-сек. Это может рассматриваться как свидетельство неприменимости к этим соединениям зонного механизма проводимости. [22]

Периодическая цепь атомов углеродной цепи микромолекулы создает основу для образования обобщенных энергетических зон электронов. Перескоки между областями полисопряжений или других структур, для которых характерен зонный механизм перемещений, происходят благодяря действию прыжкового механизма проводимости. [23]

В чистых монокристаллах дырки имеют подвижность 0 6 см2 / в-сек и время жизни 6 - Ю 5 сек. В отличие от полимерных полупроводников подвижность уменьшается с повышением температуры, что однозначно указывает на зонный механизм движения дырок. При введении тетрацена картина резко изменяется. При комнатной температуре подвижность уменьшается в 80 раз и равняется 7 5 - 10 3 см 2 / в-сек, а ее температурный ход становится положительным. Эта зависимость имеет активационный характер. Энергия активации, вычисленная из опытных данных, составляет 0 4 эв. Возможны два механизма, приводящие к наблюдаемым характеристикам подвижности. Во-первых, это зонное движение дырок, ограниченное захватом ловушками - молекулами тетрацена, лежащими выше валентной зоны. При своем движении через кристалл дырки многократно захватываются ловушками, в которых пребывают большую часть времени, чем и обусловлено низкое значение дрейфовой подвижности. Второй механизм может заключаться в пере-скоковом движении дырок между примесными центрами, без выброса в валентную зону. Несмотря на то что величина измеренной энергии активации делает более предпочтительным первый механизм, этих результатов все же недостаточно для того, чтобы сделать окончательный выбор. Независимо от механизма важно отметить, что тетрацен является примесью, резко снижающей подвижность дырок. [24]

Зависимость энергии активации. [25]

АЕ, проводимость осуществляется по перескоко-вому механизму, непосредственно связанному с резонансной энергией. Когда 3.i становится меньше Е, то энергия активации проводимости определяется термическим заполнением уровня 3.i и наблюдается зонный механизм. [26]

Как показано в предыдущем разделе, эта величина может быть найдена с большой степенью точности из изучения вольт-амперных характеристик в области сильных полей. Следует подчеркнуть, что вычисление подвижности и концентрации носителей заряда таким методом не связано с предположениями о действительности какого-то определенного, в том числе и зонного механизма движения носителей в областях полисопряжения. [27]

С целью выяснения механизма проводимости карбонизован-ных материалов была рассчитана [19] эффективная подвижность носителей тока. В углеродных материалах, обработанных при относительно низких температурах, по-видимому, преобладает перескоковый механизм проводимости; для углеродных материалов, прошедших высокотемпературную обработку, характерен зонный механизм. [28]

По существу все полимеры, о которых здесь идет речь, являются низкомолекулярными и в большинстве случаев кристаллическими веществами со слабо развитой системой сопряжения. Поэтому для интерпретации их полупроводниковых свойств ( в той же мере, насколько это справедливо для красителей или для гюлиядерных ароматических веществ) могут быть привлечены представления о зонном механизме проводимости или о механизме, включающем актива-ционный процесс зарождения носителей тока с последующим туннельным переходом последних от одного участка сопряжения к другому. [29]

Изменения энергии либрационных фононов в результате дейтерирования малы ( характеристические частоты понижаются) по сравнению с изменениями энергий акустических и оптических фононов. Можно ожидать, что при любой данной температуре в дейтерированном соединении существует больше либрационных мод, пригодных для связи, чем в не-дейтерированном; следовательно, дейтерирование должно привести к понижению температуры перехода от перескокового к зонному механизму переноса. Однако, поскольку в дейтерированном соединении константа взаимодействия у слабее, происходит компенсация увеличения числа фононов, и температура перехода должна изменяться очень мало или даже вообще не изменяется. В случае фторированных ароматических кристаллов влияние акустических и оптических фононов должно быть еще более ярко выражено, приводя к усиленной локализации электронов и более сильному преобладанию перескокового переноса электронов по сравнению с протонированными кристаллами; любое влияние либрационного взаимодействия должно быть минимальным. Такие кристаллы, очевидно, лучше описываются поляронной теорией Хол-штейна. [30]

Страницы: 1 2 3