Медленное состояние

Cтраница 2

Благодаря идентичному строению молекулярных орбиталей молекулы Н20 и D20 создают медленные состояния с одинаковым энергетическим положением в запрещенной зоне кремния. Не исключено, что с этими же эффектами связаны явления модуляции колебаний гидроксильных и гидридных групп на поверхностях германия [61] и кремния [248] при приложении к ним переменных электрических полей. [16]

Однако при помещении образца в обычную атмосферу начинается рост плотности медленных состояний, причем тем быстрее, чем выше влажность окружающей среды. Предполагают, что медленные состояния могут находиться как внутри окисла, так и на его поверхности. Разные значения времени захвата носителей заряда этими состояниями связаны с различной толщиной оксидной пленки. [17]

Со временем все носители, индуцированные электрическим полем, захватываются медленными состояниями и поверхностная электропроводность обращается в нуль. [18]

В общем случае можно считать, что поверхностный заряд образован зарядом быстрых и медленных состояний. Соотношение между этими составляющими заряда определяется физико-химическим состоянием поверхности полупроводника и окружающей газовой среды. Опытным путем было установлено, что поверхностный заряд в основном является зарядом медленных состояний. Концентрация медленных состояний составляет около 10 - 1013 см-2. Равновесное заполнение состояний определяется их положением относительно уровня Ферми и температурой полупроводника. При изменении равновесного состояния полупроводника меняется равновесное заполнение медленных уровней, но после прекращения возбуждения происходит восстановление прежнего заряда. Скорость восстановления существенно зависит от окружающей атмосферы, что указывает на адсорбционную природу медленных состояний. Появление медленных состояний связано с образованием оксидной пленки на поверхности полупроводника. [19]

У открытого транзистора база заполнена неравновесными дырками, что создает условия для заполнения медленных состояний. Коллекторный переход транзистора в режиме насыщения находится под небольшим положительным смещением. В этом режиме положительный заряд медленных состояний не проявляет себя. При подаче на коллектор отрицательного напряжения в приповерхностной части перехода начинается умножение носителей. Парные заряды электрон - дырка разделяются в коллекторном переходе. [20]

Кинетика релаксации ( а заряда протонов Q /, ( 1, тушения флуоресценции. [21]

Многочисленные экспериментальные данные [62, 63] свидетельствуют, что даже при малых отклонениях от равновесия системы медленных состояний путем приложения поперечного поля или изменения температуры образца закон релаксации поверхностного заряда Qss ( г) или соответственно поверхностной проводимости as ( г) отличен от экспоненты. [22]

Энергетическая картина поверхности представлена на рис. XIV.I. Быстрые состояния отмечены на графике символом gf, медленные состояния - % А и gD для состояний акцепторного и донорного типов соответственно. Эти уровни не следует смешивать с донорными уровнями внутри объема полупроводника. Фактически здесь речь идет о двух типах поверхностных зарядов. Обратим особое внимание на то, что донорные состояния расположены ниже уровня Ферми, а акцепторные - выше. [23]

Таким образом, первый тип поверхности германия, длительно хранившегося на воздухе, имеет избыток донорных медленных состояний и обладает высокой способностью к хемосорбции электронодонорного газа - метанола. Напротив, второй тип свежетравленых поверхностей обладает избытком акцепторных медленных состояний и не хемосорбирует метанол при наложении поля, несмотря на более низкое расположение уровня Ферми, что выгодно для адсорбции газа - донора электронов. Второй тип образцов активен по отношению к адсорбции газа - акцептора электронов ( кислорода), что также противоречит основным положениям электронной теории, связывающей адсорбционную способность с положением уровня Ферми. [24]

Структура энергетических зон у поверхности полупроводника. [25]

На рис. 8.30 приведена структура энергетических зон у поверхности л-полупроводника, покрытого слоем окисла, указаны быстрые и медленные состояния и изгиб зон в предположении, что поверхность заряжена отрицательно. [26]

Таким образом, химическое модифицирование поверхности, например, при фторном травлении может существенно изменять спектр медленных состояний границы раздела. [27]

Применение нитрида кремния дает возможность полу -, чить меньшую плотность поверхностных состояний, однако и здесь плотность медленных состояний относительно велика, что проявляется в частотной зависимости крутизны. [28]

Изменения полного заряда за счет изменения заряда быстрых состояний не происходит, поскольку этот заряд ранее присутствовал на медленных состояниях, часть которых при 500 К превратилась в быстрые. Прогрев при 650 К соответствует обратному превращению части быстрых поверхностных состояний в медленные. [29]

При переходе электронов из полупроводника на эти состояния им необходимо пройти через слой окисла, поэтому время изменения заряда на медленных состояниях может составлять от 10 3 с до нескольких часов. Поскольку изменение заряда на поверхностных состояниях влияет на величину V30, то характеристики МДП-тран-зистора с большой плотностью поверхностных состояний при включении в рабочий режим изменяются в течение времени заполнения поверхностных уровней. После снятия напряжений с прибора характеристики возвращаются к своим первоначальным значениям. Устранение этого-типа нестабильности достигается уменьшением концентрации поверхностных состояний путем повышения чистоты при производстве приборов, а также надежной защитой поверхности полупроводника от окружающей среды при эксплуатации приборов. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5