Зонная структура - кристалл
Cтраница 1
Зонная структура кристалла определяется прежде всего типом решетки Браве. Но ведь и сам тип решетки зависит от характера межатомной связи: для ионной связи характерна кубическая решетка, тетраэдрпческую структуру имеют кристаллы с существенно ковалентным характером химической связи. [1]
Зонная структура кристаллов АЛВ8 Л типа сфалерита изображена на рис. 5.1 и 5.2. Она также напоминает зонную структуру элементов IV группы ( см. рис. 3.2), так что все сказанное в разд. Отличие здесь обусловлено только гетероатомностыо этих кристаллов, которая приводит к исчезновению центра симметрии на середине каждой связи А - В. По этой причине ряд уровней меняет свое обозначение, как это видно из сравнения рис. 5.1 и рис. 3.2. поскольку эти уровни соответствуют уже другим представлениям пространственной группы. [2]
В расчетах зонной структуры кристаллов РМХ применялся неоднократно. Это имеет место, как правило, для определенного класса систем - кристаллов с существенно ковалентными связями. Метод Малликена - Рюденберга в зонных расчетах стал применяться недавно. Некоторые из полученных по методу Малликена - Рюденберга результатов для кубических ( существенно ионных) кристаллов обсуждаются в четвертой главе. [3]
 |
Схема измерения времени жизни носителей заряда по методу модуляции проводимости в точечном контакте. [4] |
Из-за сложности зонной структуры кристаллов GaAs р-типа ( два сорта дырок) и из-за неясности механизмов рассеяния в этих кристаллах определение Nz и Na этим методом в настоящее время невозможно. [5]
На рис. 4.36 показана зонная структура кристалла натрия. Зона 3s, содержащая валентные электроны, называется валентной зоной, а зона Зр, непосредственно следующая за ней, - зоной проводимости. [6]
 |
Интегралы перекрывания 5Г ( С и S ( Si на соответственных расстояниях. [7] |
Однако экспериментальные данные по зонной структуре кристаллов позволяют прямым путем оценить значение р для кремния. Как было указано, зависимость е ( k) для р-уровня в кристаллах с решеткой алмаза определяется интегралом р, причем из опытных данных для алмаза и кремния можно получить экспериментальные оценки р ( см. разд. [8]
В методе ЛО была рассчитана полная зонная структура кристалла LiH; в табл. 4.7 приведены полученные в этом расчете одно-электронные энергии в симметричных точках зоны Брил - люэна. [9]
Оптические методы используются для исследования особенностей зонной структуры кристаллов. При этом основной характеристикой является отклик кристалла на электромагнитное поле, частота которого настолько велика, что движением самих атомов можно пренебречь. Мерой рассматриваемого отклика системы является диэлектрическая восприимчивость, имеющая вещественную и мнимую части, которые связаны между собой соотношениями Кра-мерса - Кронига, Величина мнимой части ( ответственной за поглощение) при любой энергии кванта ( равной произведению постоянной Планка на частоту) зависит от плотности занятых и свободных электронных состояний, расстояние между которыми равно энергии кванта, и от силы осциллятора, характеризующей связь этих состояний. Обе эти характеристики можно сразу же определить, как только будет найдена структура энергетических зон. Структура спектра поглощения непосредственно связана с параметрами из ОП СЭ. [10]
Этот метод позволяет получить основные характеристики зонной структуры кристаллов AHIBV, исходя из зонной структуры алмазоподобных полупроводников, занимающих промежуточное положение между компонентами соединения AIUBV в одном ряду периодической системы. Так, структура зон GaAs рассчитывается методом возмущений из зонной структуры Ge. [11]
 |
Энергетическое положение пиков отражения Sb2S3, Sb2Ses и SbYTea в зависимости от постоянной решетки. [12] |
Анализ рис. 5 снова показывает близкое сходство зонной структуры кристаллов сульфида и селенида сурьмы. AI-Ад, имеют преимущественно р-характер; состояния ч а стично 5-характера начинают играть роль только при образо вании пиков с более высокой энергией. Это согласуется с вы водами квантовохимического исследования Sb2S3 [11], согласно которым связи в этих кристаллах образованы в основном р-электронами с некоторой долей лр - гибридизации. [13]
Вместо этого возникают резонансные состояния, перекрывающиеся с зонной структурой кристалла, волновые функции которых образуют гибриды с блоховскими функциями. Присутствуя в достаточных количествах, они могут создавать твердые растворы со случайным распределением типа Саж А11 ж As. Зонную структуру твердых растворов можно рассчитать, предположив, что кристалл является идеальным за тем исключением, что в нем имеется эффективный средний потенциал, или виртуальный кристаллический потенциал. Такой подход называется приближением вир-туалъного кристалла. Эти электроны могут вводиться при n - легировании или при оптическом возбуждении. После того, как N захватил электрон и стал отрицательно заряженным ( что в дальнейшем будет обозначатся как N -), он, подобно акцептору, притягивает дырку. Вследствие этого N в GaP называется из о электронным акцептором. Подобным же образом, Bi ( электроотрицательность которого, равная 1 24, меньше, чем у Р) является в GaP изоэлектронным донором. Изоэлектронные примеси везде электрически нейтральны, кроме области непосредственно вблизи примеси. Поэтому их потенциалы всегда являются короткодействующими. [14]
В рамках односферного приближения не удается осуществить привязку локальных уровней к зонной структуре кристалла; трудно оправдать эту модель и для систем, где вследствие заметной доли ковалентности связи велико влияние поверхностных состояний, возникающих при вырывании молекулярного фрагмента из кристалла. Эти недостатки пытаются преодолеть, вводя многосферное приближение, известное также под названием модели молекулярного кластера. [15]
Страницы: 1 2 3