Мелкие уровни
Cтраница 3
Некоторые фосфоры обладают, помимо мелких уровней локализации, также и системой глубоких уровней, с которых электроны при комнатной температуре не могут освобождаться тепловым путем. [31]
Такие эффекты обычно связывают с рассеянием свободных носителей заряда при температурах, отвечающих переходу от примесной проводимости к собственной. Однако переход в алмазе от проводимости через мелкие уровни к проводимости через глубокие, когда энергия активации увеличивается на 2 - 3 порядка, формально повторяет модель перехода от примесной к собственной проводимости в полупроводнике. Рассеяние свободных носителей заряда, обеспечивающее сильную зависимость их подвижности от температуры, происходит в данном случае, по-видимому, на ионизированных примесях и других дефектах, концентрация которых в изучавшихся образцах значительна. [32]
Такие столкновения соответствуют большим прицельным расстояниям п поэтому более вероятны. Вследствие этого величина подвижности зависит только от концентрации мелких уровней, а не от их типа. Исключение составляют лишь очень сильно легированные полупроводники, в которых становятся существенными рассеяния на большие углы. [33]
Из кривой рис. 24 видно, что с ростом температуры интенсивность вспышки резко возрастает, достигая максимального значения при - 140 С, после чего интенсивность медленно падает, по-видимому, вследствие уменьшения концентрации / - центров. Небольшой подъем кривой при 50 С обусловлен термическим высвобождением электронов с более мелких уровней по сравнению с уровнями / - центров. При понижении температуры кристалла около - 150 С наблюдается очень крутой спад фототока, возникновение которого при низких температурах обусловлено зависимостью величины квантового выхода внутреннего фотоэффекта от температуры. Подобная зависимость определяется тем, что под действием света электрон переходит сначала преимущественно на возбужденный уровень 2р, с которого он может попасть в зону проводимости лишь под действием тепловых колебаний решетки. Совершенно ясно, что вероятность его освобождения с уровня 2р должна уменьшаться с понижением температуры кристалла. [34]
Однако, по-видимому ( по крайней мере в принципе), возможны явления, в которых и тмикр может выступать в качестве существенного параметра. Так, тмикр в ряде случаев ( например, при наличии большого числа мелких уровней прилипания) может оказаться меньше того времени, которое требуется носителю тока с большой кинетической энергией ( например, освобожденному в результате ионизации жестким излучением), чтобы раздать эту энергию решетке. [35]
 |
Зависимости емкости от температуры для преобразователя солнечной энергии А ] / РсСи / 300 / А1, изготовленного в вакууме ( 10 - мм рт. ст., при 1 кГц ( 1 и 5 кГц ( 2. [36] |
Глубокие акцепторные уровни, по-видимому, связаны с комплексом РсМ, О2, в то время как мелкие уровни, вероятно, определяются структурными дефектами. Вблизи контакта с алюминием плотность пространственного заряда весьма неоднородна. [37]
 |
Схема демаркационных уровней в запрещенной зоне полупроводника. [38] |
Таким образом, мы пришли к важному выводу, что на рекомбинацию эффективно влияют локальные центры с глубокими энергетическими уровнями, а центры с мелкими уровнями выполняют роль центров прилипания. Конечно, это деление относительно, так как при отсутствии глубоких примесных уровней рекомбинация будет идти с помощью мелких уровней, но скорость рекомбинации будет в этом случае меньше, а время жизни носителей заряда больше. Вообще говоря, присутствие уровней прилипания наряду с уровнями рекомбинации увеличивает среднее время жизни носителей заряда, так как процессы прилипания конкурируют с процессами рекомбинации. [39]
Таким образом, мы пришли к важному выводу, что на рекомбинацию эффективно влияют локальные центры с глубокими энергетическими уровнями, а центры с мелкими уровнями выполняют роль центров прилипания. Конечно, это деление относительно, так как при отсутствии глубоких примесных уровней рекомбинация будет идти с помощью мелких уровней, но скорость рекомбинации будет в этом случае меньше, а время жизни носителей заряда больше. [40]
 |
Схема демаркационных уровней в запрещенной зоне полупроводника. [41] |
Таким образом, мы пришли к важному выводу, что на рекомбинацию эффективно влияют локальные центры с глубокими энергетическими уровнями, а центры с мелкими уровнями выполняют роль центров прилипания. Конечно, это деление относительно, так как при отсутствии глубоких примесных уровней рекомбинация будет идти с помощью мелких уровней, но скорость рекомбинации будет в этом случае меньше, а время жизни носителей заряда больше. Вообще говоря, присутствие уровней прилипания наряду с уровнями рекомбинации увеличивает среднее время жизни носителей заряда, так как процессы прилипания конкурируют с процессами рекомбинации. [42]
Си-фосфоров, по крайней мере, двух систем уровней локализации, лежащих на различной глубине: мелких уровней, высвечивание которых происходит в основном при температуре 235 К, и более глубоких, соответствующих температуре высвечивания Я 310 К. Кривые рис. 238 указывают также на размытость обеих систем уровней и более быстрый уход электронов при нормальном затухании фосфора с самых мелких уровней одной и той же системы уровней; по мере естественного затухания фосфора наблюдается постепенный сдвиг максимума кривых температур-ого высвечивания в сторону высоких температур. Этот ход кривых еще ттаз подтверждает сильное влияние распределения электронов по уровням различной глубины на ход процессов свечения. [43]
Показано [86], что в зависимости от химической природы примеси в тетраэдрическом положении могут вносить мелкие и глубокие уровни в запрещенную зону или образовывать резонансные состояния в валентной зоне. Так, атомы элементов I и II групп в кремнии явштяся мелкими донорами, а атомы элементов III группы образуют резонансные состояния в валентной зоне, либо формируют глубокие и мелкие уровни в запрещенной зоне в зарядовых состояниях 2, 1 и 0 соответственно. Атомы элементов IV и V групп действуют как мелкие и глубокие доноры, а атомы элементов VI и VII групп - как глубокие акцепторы. [45]
Страницы: 1 2 3 4