Cтраница 2
![]() |
Образование инверсионного слон. [16] |
Для образца - типа проводимость увеличивается при ф8 0, при cps 0 она проходит через минимум и снова возрастает после образования инверсионного слоя. Минимуму поверхностной проводимости соответствует фй, Eg - 2EF - f - kT In Ь, где Ъ - отношение подвижностей электронов и дырок. [17]
А в случаях, когда она слишком высока. У полупроводника чем выше отношение подвижности электронов к фононной части теплопроводности, тем больше он подходит для термоэлементов. [18]
При 700 С подвижность электронов равна 1 1 - 103 см2 / в-сек. Если бы выполнялся закон T - 3iz, то при комнатной температуре это соответствовало бы величине 7 - Ю3 см2 / в-сек, в то время как максимальная измеренная величина равна всего 4 - Ю3 см / в-сек. Отношение подвижностей электронов и дырок, определенное по точке инверсии знака коэффициента Холла, равно 10, что соответствует подвижности дырок 4 - 102сл42 / в-сев при комнатной температуре. [19]
Состав монокристаллов был близок стехиометрическому, однако в некоторых случаях наблюдалось отклонение от этого состава в сторону избытка теллура до 1 - 2 ат. По измерению края полосы поглощения [108] в различных кристаллографических направлениях монокристаллов 1п2Те было найдено, что для направления [100] при 293 К значение пороговой энергии равно 0 46 эв, а для направления [001] край смещен в длинноволновую область спектра на 0 01 эв. Величина анизотропии электропроводности достигает 1 4; концентрация электронов равна 1018 см-3 при 300 К, отношение подвижностей электронов и дырок 6 ШЛ. В работах [109, 110] на основе экспериментальных исследований пьезосопротивления, гальваномагнитных и термоэлектрических эффектов в 1п2Те в зависимости от температуры сделаны соответствующие выводы о зонной структуре и механизме рассеяния носителей. [20]
Первые измерения коэффициента Холла ( R) и проводимости ( а) в PbS, проведенные на спрессованных порошкообразных образцах и на природных кристаллах галенита, дали большой разброс значений ширины запрещенной зоны, определенной по наклону температурной зависимости R и а. Полученные значения варьировали в пределах от 0 1 до 1 0 эв, хотя в некоторых случаях была получена величина около 0 3 эв, которая в настоящее время считается приближенно верной. На первый взгляд казалось, что эти эффекты ведут себя так же, как и в моноатомных полупроводниках. Как положительное, так и отрицательное значение коэффициента Холла соответствовало концентрациям избыточных доноров или акцепторов. У образцов с проводимостью n - типа коэффициент Холла остается отрицательным при повышении температуры, в то время как у образцов с проводимостью р-типа постоянная Холла один раз меняет знак и становится отрицательной при более высоких температурах. При температуре от 500 до 1000 К кривые, изображающие зависимость In ( RT3li) или Ino от i / T, асимптотически приближаются к одной и той же прямой, которую, казалось бы, можно было рассматривать как-прямую, характерную для собственной проводимости ( см. гл. Однако в данном случае наблюдалась кривая, которую лишь приблизительно можно считать прямой. Определенная по ней ширина запрещенной зоны АЕ для PbS, PbSe и РЬТе оказалась равной соответственно 1 17, 0 5 и 0 63 эв. Отсюда был сделан вывод, что обычный метод анализа ( метод наклона) в данном случае не применим ( см. гл. В связи с этим были предложены различные методы интерпретации экспериментальных данных, которые не содержат предположений о постоянстве отношения подвижностей электронов и дырок b или концентраций доноров и акцепторов. В настоящее время уже накопилось довольно много доказательств того, что величина отношения подвижностей b действительно меняется с температурой от 1 4 при низких температурах до - 2 при температурах выше 300 К. [21]