Беспримесный полупроводник

Cтраница 4

Зонная схема собственной проводимости. [46]

Практически более важна примесная проводимость. Реальные кристаллы всегда содержат чужеродные атомы и характеризуются несовершенством кристаллической решетки. Эти несовершенства и отступления от стехиометрии в полупроводниках действуют как примеси. Поэтому практически нельзя получить абсолютно беспримесный полупроводник. Поведение полупроводника до наступления собственной проводимости определяется исключительно природой - и концентрацией примесей. [47]

При более коротких междуатомных расстояниях имеет место расщепление уровней; нижняя зона, называемая валентной, может содержать четыре валентных электрона каждого атома углерода. Верхняя зона, называемая зоной проводимости, при этом свободна. Схема энергетических уровней, отвечающая значению междуатомного расстояния для алмаза, представлена на рис. 5 - 3, а. Эта схема типична для беспримесного полупроводника. [48]

В то же время Маннох и Райт [118], исходя из наличия беспримесной проводимости в плохо проводящих комплексах ( например, гексаметилбензол - TCNQ или перилен - хлоранил), приписывают наблюдаемый сигнал ЭПР антиферромагнитным взаимодействиям между спинами в кластерах ионных примесей, неизбежно присутствующих в таких соединениях. Эти примеси предположительно представляют собой частицы М ( акцептор) -, которые самопроизвольно образуются с концентрациями до 1020 на моль вследствие переноса заряда между собственными или примесными донорами и собственным акцептором. Карнохан и Петих [13], изучавшие дисперсию диэлектрической проницаемости в комплексе перилен - хлоранил, интерпретировали процесс проводимости на основе модели активированных перескоков электронов между локализованными центрами захвата. В этом случае энергия активации соответствует глубине центров захвата и не дает информации о запрещенной зоне беспримесного полупроводника. [49]

В реальных кристаллах действуют одновременно несколько механизмов рассеяния. По сути дела, при интерпретации результатов того или иного кинетического эффекта исследователь должен решать задачу о смешанном рассеянии носителей заряда. Для ее решения вначале необходимо выделить основные доминирующие механизмы рассеяния, а затем, если это удастся, определить их вклад в наблюдаемый кинетический эффект. При этом необходимо иметь в виду, что вклад каждого типа рассеяния может весьма сильно меняться с изменением температуры и концентрации примесей в образце. Чрезвычайно редко возникает ситуация, при которой один из механизмов рассеяния был бы намного вероятнее всех других. Если такое положение еще встречается в беспримесных полупроводниках, то в сильно легированных оно практически не реализуется. Чаще всего проявляются одновременно какие-либо два механизма рассеяния. Ими обычно бывают: рассеяние на ионах и акустических фоно-нах, рассеяние на ионах и на оптических фононах. [50]

Страницы: 1 2 3 4