Cтраница 1
Поверхностные состояния, согласно Бардину, находятся в запрещенной зоне ниже дна зоны проводимости. На рис. 1 они показаны квадратиками. [1]
Поверхностные состояния могут быть медленными и быстрыми. [2]
Поверхностные состояния характеризуются высотой локализованных вблизи поверхности электронных энергетических уровней; они связаны с поверхностными центрами, существующими на чистой поверхности ( о которых шла речь выше) или возникающими в процессе образования адсорбционных комплексов, однако способы трактовки пока не объединены. [3]
Поверхностные состояния играют важную роль в физике полупроводников. [4]
Поверхностные состояния способствуют накоплению заряда и играют роль рекомбинационных центров; кроме того, при их участии происходит туннелирование носителей. Вследствие этого эффекта значительно усиливается электрон-электронное рассеяние. [5]
Поверхностные состояния могут вызвать появление области пространственного заряда на контакте с атмоо герой. Рассмотрим полупроводник я-типа, у которого наблюдаются акцепторные поверхностные состояния. При равновесии поверхность оказывается отрицательно заряженной, если область пространственного заряда в приповерхностных участках полупроводника состоит из положительно ионизированных доноров. Положение уровня Ферми определяется числом поверхностных состояний. [6]
Поверхностные состояния существенно влияют и на классические контакты Шоттки. Рассмотрим переход между полупроводником л-типа и металлом, у которого работа выхода Фм меньше, чем работа выхода Фя у полупроводника. В этом случае должен образоваться омический контакт. Однако поверхностные состояния могут привести к пиннингу уровня Ферми. После выравнивания уровней Ферми в металле и полупроводнике по-прежнему остается энергетический барьер для потока электронов из металла в полупроводник. Энергетический барьер примерно равен Ее - Д, где Ее - ширина запрещенной зоны в полупроводнике. [7]
Поверхностные состояния могут быть связаны не только с обрывом трехмерного потенциала на идеальной чистой поверхности, но и с изменением потенциала на поверхности за счет релаксации, реконструкции, структурных дефектов ( таких, как дислокации) или за счет адсорбированных примесей. [8]
Поверхностные состояния были обнаружены возле уровня Ферми меди; была измерена их дисперсия и выполнено сравнение с теоретическими расчетами. [9]
Поверхностные состояния могут заполняться или освобождаться носителями заряда за счет энергии их теплового движения. Заполнение и освобождение поверхностных энергетических состояний может происходить быстро или медленно в зависимости от их локализации. Результаты экспериментов показали, что на поверхности полупроводника существуют два типа состояний: быстрые и медленные. [10]
Поверхностные состояния как раз и могут служить эффективными центрами рекомбинации. [11]
Поверхностные состояния возникают парами: акцепторно-подобные состояния расположены ниже зоны проводимости, донор-но-подобные состояния расположены выше валентной зоны. [12]
Поверхностные состояния, вызванные обрывом кристаллической решетки, приводят к изменению диаграмм энергетических уровней на поверхности полупроводника. Кроме того, реальная поверхность полупроводника подвергается воздействию окружающей среды, может адсорбировать примеси из травителей при ее химической обработке, испытывает деформацию структуры при резке, шлифовке и других операциях. Это в свою очередь приводит к образованию дополнительных локальных центров. [13]
Поверхностные состояния обладают двумя обязательными основными свойствами. Первое заключается в том, что энергии этих состояний должны лежать в интервале между двумя разрешенными энергетическими зонами [162] - простое положение, которое может ввести в заблуждение и породить дальнейшую дискуссию. Второе заключается в том, что поверхностные состояния реализуются в зонах, подобных тем, которые образуются объемными состояниями, но, возможно, охватывают очень узкую область энергий и могут переносить электрический ток только вдоль поверхностей кристалла; так же как и в случае объемных состояний, электрический ток могут проводить лишь частично замещенные зоны поверхностных состояний. [14]
Поверхностные состояния, более или менее независимые от поведения потенциала на поверхности, появляются лишь тогда, когда пересекаются энергетические зоны, - условие, которое, очевидно, удовлетворяет большинству металлов. В этом случае опять имеются два поверхностных состояния ( не считая спина) на один атом поверхности, причем, как это видно из рис. 16, одно из них приходит из более низкой зоны, другое - из более высокой зоны. Согласно расчетам Шокли, энергии этих состояний, названных именем ученого, который их открыл, должны лежать в середине интервала между зонами. [15]