Зона - проводимость - германий
Cтраница 1
 |
Поверхности пос - тоянной энергии в германии. [1] |
Зона проводимости германия состоит из трех перекрывающихся полос энергии. Следовательно, имеется восемь эквивалентных минимумов. [2]
Это позволяет считать, что модель четырех эллипсоидов вращения с главными осями вдоль направлений [111] для зоны проводимости германия остается справедливой и при большой концентрации легирующей примеси. Кт не меняется при переходе от чистого беспримесного германия к сильно легированному. На кривых 1 и 2 рис. 3.67 отчетливо видны четыре участка. [3]
Во многих случаях зонная структура носит еще более сложный характер. Так, в зоне проводимости германия имеются три одинаковых эллипсоида, а в зоне проводимости кремния их четыре. [4]
Закон дисперсии параболичен, но анизотропен ( 1.1. 10); изоэнергетические поверхности являются эллипсоидами вращения. Этот случай соответствует структуре зон проводимости германия и кремния. [5]
Концентрацию атомов лития, остающихся в твердом растворе, легко определить из значения электропроводности. Литий является донором электронов, и, поскольку каждый растворенный атом отдает в зону проводимости германия один электрон, концентрация атомов лития пропорциональна электропроводности твердого раствора. Можно сказать, что количество лития ( в относительных единицах), выделившегося в самостоятельную фазу, пропорционально f1 в широком диапазоне. [6]
 |
Поверхности постоянной энергии в германии. [7] |
Бриллюэна, что имеет существенное значение для целого ряда физических явлений. Именно это минимальное расстояние и называется шириной запрещенной зоны, определяющей протекание всех процессов, связанных с термическим возбуждением. Зона проводимости германия состоит из трех перекрывающихся полос энергии. Следовательно, имеется восемь эквивалентных минимумов. [8]
При низких температурах во всех образцах ( с концентрацией носителей при комнатной температуре от 4 - Ю16 до 1 6 - 1018 см-3) зависимость коэффициента поглощения от длины волны приближенно описывалась законом Л3, что характерно для рассеяния ионизованными примесями ( разд. При повышенных температурах наблюдались зависимости, более близкие к квадратичной. Детальное теоретическое рассмотрение, приведенное Мейером [467] с учетом структуры зоны проводимости германия и известных значений эффективных масс и деформационных потенциалов, показало, что результаты Фена, Спитцера и Коллинза [232] можно объяснить лишь в предположении о том, что помимо рассеяния на акустических фононах имеется значительный вклад от оптических типов колебаний. В опубликованной затем работе Девеера и Мейера [184] были приведены данные измерений поглощения свободными электронами для концентраций носителей от 3 - Ю15 до 3 - Ю16 см-3. Авторы использовали интересную дифференциальную методику, когда половина образца была легирована сурьмой, а остальная часть нелегирована; это давало возможность непосредственно поучить вклад, даваемый свободными носителями. [9]
В германии энергии ионизации основных донорных состояний значительно меньше, чем в кремнии. Для их экспериментального обнаружения требуется привлечь оптику миллиметрового диапазона, что представляет известные трудности. С другой стороны, чрезвычайная малость энергетических зазоров между зоной проводимости германия и возбужденными состояниями примесей позволяет практически совсем их не учитывать. В кремнии же о них следует помнить при интерпретации некоторых физических явлений. [10]
Действительно, для большинства примесей ширина4 примесного уровня неизмеримо мала по сравнению с шириной запрещенной зоны германия. Это значит, что при малых концентрациях примесей исключается взаимодействие между ними и, следовательно, не происходит расщепления примесных уровней в зону. Если содержание примесей велико и примесная зона перекрывается с зоной проводимости германия, то последний превращается в металл. В таком германии из-за высокой концентрации носителей тока электронный газ вырожден, проводимость в примесной области падает с ростом температуры. [11]
 |
Конфигурационная диаграмма адсорбционного медленного состояния.| Кинетика релаксации заряда медленных состояний на поверхности германия. [12] |
Транспорт энергии существенно облегчается, когда на поверхности в избытке появляются слабо связанные адсорбированные молекулы. Накопленная в комплексах колебательная энергия теперь может быть передана в адсорбционную фазу. При этом для рассеяния энергии потребуется значительно меньше фононов кремния. При этом вероятность захвата, а следовательно, и TO возрастают на четыре-пять порядков. При полимолекулярной адсорбции время колебательной релаксации т о1 становится почти таким же, как и в конденсированных системах. Оно может стать даже меньше времени релаксации энергии свободного электрона в зоне проводимости германия. В этом случае возможен переход системы из возбужденного состояния электрона выше дна зоны проводимости ( / / / - пунктирная кривая на рис. 5.27) в колебательно возбужденное состояние. [13]
Страницы: 1