Cтраница 4
Таким образом осуществляется откачка электронов с медленных состояний. В результате этого медленные состояния заряжаются положительно, что опять приводит к нарастанию ( по уже медленному) неподвижного положительного заряда и к медленному росту умножения. В результате ток утечки медленно увеличивается. [46]
Согласно конфигурационной диаграмме, представленной на рис. 5.27, захват носителя на поверхностное состояние соответствует переходу электрона из свободного ( парабола /) в связанное ( парабола / /) состояние. Рассмотрим захват на адсорбционные медленные состояния границы раздела. Как было показано в § 5.2, благодаря высокой поляризуемости таких комплексов ( например, / на рис. 5.16, б) захват на такой комплекс будет сопровождаться существенной перестройкой всего комплекса, т.е. сдвигом конфигурационной координаты Of - Qrl. [47]
Экспериментально установлено, что окружающая среда существенно влияет на медленные и почти не влияет на быстрые состояния. Большое время релаксации медленных состояний определяется длительным временем проникновения электронов сквозь изолирующий слой окисла, практически всегда имеющийся на поверхности полупроводника. [48]
Для стабилизации поверхности, помимо герметизации приборов и нанесения защитных покрытий, полезно создание на ней толстого слоя окиси. При этом ослабляется влияние медленных состояний, наиболее зависящих от окружающей среды, и затрудняется образование новых быстрых состояний. [50]
Крутизна МДП-транзисторов на очень низких частотах относительно мала и растет с ростом частоты. Это объясняется высокой плотностью медленных состояний на границе раздела. Их плотность при использовании в качестве диэлектрика SiO2 может достигать 1013 см-2. Кроме этого, на границе раздела имеются быстрые состояния с плотностью 1012 см-2. При такой плотности медленных и быстрых состояний объем полупроводника оказывается почти полностью заэкранированным. [51]
![]() |
Блок-схема установки для измерения эффекта поля.| Держатель для закрепления образца. [52] |
Поскольку поверхностный потенциал определяется зарядом медленных состояний на поверхности, то, зная его величину и знак, можно судить об изменении поверхностного заряда. [53]
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. [54]
![]() |
Изменение шумового тока одного из транзисторов в ходе термоциклирования. Очередной 8 - й термоцикл транзистор не выдержал. [55] |
Следовательно, чем больше интенсивность низкочастотного шума, тем больше плотность медленных состояний, которые, как было показано, вызваны дефектами поверхности кристалла с переходами. [56]
![]() |
Схема поверхностного слоя германия ( поверхность не пассивирована. [57] |
Результаты измерений позволяют предположить, что на реальной поверхности имеются два различных типа состояний: быстрые и медленные. Быстрые состояния характеризуются временем захвата носителей тока порядка не более нескольких микросекунд, медленные состояния - от миллисекунд до нескольких часов. Быстрые состояния связаны в основном с характером обработки поверхности ( наличие примесей, дефектов), медленные - со структурой окисного слоя и окружающей газовой средой. Быстрые состояния находятся на границе германий - окись германия, медленные - в самом слое и на его поверхности. Установлено, что в связи с существованием поверхностных состояний на границе объем - поверхность возникает потенциальный барьер, от которого зависят такие явления, как работа выхода, контактный потенциал, выпрямление, поверхностная рекомбинация ( а следовательно и эффективное время жизни носителей тока), поверхностная проводимость, шумы. [58]
![]() |
Изотерма заряжения реальной поверхности монокристалла высокоомного кремния при адсорбции паров воды ( а и схемы адсорбированных комплексов (. [59] |
Для кремния таких данных нет, но можно предполагать, что параметры его медленных состояний не сильно отличаются от этих параметров германия. Показано [85], что параметры медленных состояний существенно зависят от химического окружения центров адсорбции. [60]