Хвост - плотность - состояние
Cтраница 2
 |
Два типа пространственных флуктуации потенциала в зоне проводимости и валентной зоне. о - параллельные. б - антипарал-лельные ff. [16] |
Наиболее заметные коренные изменения в энергетических зависимостях силы осциллятора в левом верхнем углу ( рис. 2.2.5, б) соответствуют оптическим переходам с верхней части хвоста плотности состояний валентной зоны на нижнюю часть хвоста в зоне проводимости. [17]
Второй эффект связан с флуктуациями атомной плотности и потенциала. Он приводит к образованию хвостов плотности состояний на краях зон, которые а обсуждаются в гл. [18]
Так же дискуссионен вопрос о распределении быстрых состояний по сечениям захвата. Такая асимметрия объясняется различной протяженностью хвостов плотности состояний у обеих разрешенных зон. Уменьшение сечений захвата вблизи разрешенных зон и их слабая температурная зависимость [129, 187] плохо согласуются с многофононным механизмом захвата. Каскадный механизм захвата Лэкса также маловероятен ввиду ограниченного количества возбужденных уровней у нейтральных центров захвата. Авторы [188] связывают падение сПгр вблизи разрешенных зон с понижением барьеров во флуктуационных полях. [19]
Рассмотрим характер электронных состояний при энергиях, соответствующих хвосту плотности состояний ( или. Это не имеет места в хвосте плотности состояний. Соответствующие состояния могут быть локализованными в том смысле, что электрон, помещенный в некоторую область пространства с отрицательной флуктуацией потенциала, не может при нулевой температуре диффундировать в другие области с аналогичными флуктуациями потенциала. [20]
Эти результаты показаны на рис. 86, В работе [329] иа иеидеальных образцах были получены аналогичные результаты для электронов и несколько отличные - для дырок. Фаулер предположил [562], что описанный эффект может быть обусловлен хвостами плотности состояний высших подзон, сдвигающихся вверх с ростом обратного смещения. [22]
Первые исследования явлений переноса [518] показали, что температурная зависимость проводимости инверсионного слоя при низких концентрациях носителей имеет активацион-ный характер. Первоначально это объяснялось вымораживанием носителей на примесных уровнях, а в настоящее время этот эффект связывают с локализацией в хвостах плотности состояний. Кроме того, локализованные состояния проявляются в минимумах плотности состояний между уровнями Ландау в сильных магнитных полях. Особый интерес представляют исследования локализации в инверсионных слоях, так как простота управления концентрацией электронов предоставляет более широкие экспериментальные возможности по сравнению с изучением локализации в массивных полупроводниках. [23]
Согласно оригинальной модели Шера и Монтролла [127], дисперсионный параметр а не зависит ни от температуры, ни от напряженности электрического поля. В то же время модель многократного захвата с учетом экспоненциального распределения ловушек предполагает, что параметр а изменяется с температурой пропорционально Т / То [120, 135], где Т0 - температура, отвечающая резкому спаду хвостов плотности состояний вблизи краев зон. Однако от напряженности электрического поля а по-прежнему не зависит. [24]
Показано, что перенос носителей заряда в a - Si: H носит дисперсионный характер. Исключение составляет электронный перенос в пленках TP-a - Si: H и в пленках, полученных с тщательным соблюдением условий реактивного распыления. При температурах выше комнатной теория, основанная на предположении об экспоненциальном спаде хвостов плотности состояний и энергетически независимом сечении захвата, согласуется с экспериментальными данными плохо. [25]
На рис. 2.4.5 показана температурная зависимость дрейфовой подвижности электронов в TP-a - Si: H. Зависимость получена с помощью измерений времени пролета. Это означает, что, несмотря на различные условия получения, эффективная ширина хвоста плотности состояний в зоне проводимости одинакова для всех образцов. [26]
В первом приближении вероятность перехода электрона проводимости в связанное состояние пропорциональна плотности состояний. Поэтому форма рентгеновской L - ( или М -) линии должна воспроизводить вид кривой, изображающей плотность состояний в зоне проводимости, а полная ширина линии должна давать энергетическую ширину зоны проводимости. Как видно из графика, возникает трудность в определении того места, где исчезает хвост плотности состояний. Полученные таким путем значения ширины полосы заполненных состояний в зоне проводимости ( - 0 4 эв) находятся в хорошем согласии со значениями, вычисленными на основе модели свободных электронов. Более подробные измерения с использованием современной рентгеновской техники с высокой разрешающей способностью показали, что ситуация не так ясна, как кажется с первого взгляда. Некоторые детали ранней работы Скиннера вызывают сомнения. Не определено влияние эффекта Оже на вероятность перехода; между тем ясно, что этот эффект будет вызывать уширение линии. [27]
Уменьшение энергии активации при увеличении содержания NH3 обусловлено накоплением в пленках незначительных количеств атомов азота с координационным числом 4 или азотосодержащих дефектных комплексов, проявляющих донорные свойства [81] и отчасти изменением распределения в запрещенной зоне локализованных состояний атомов азота. Одновременно с увеличением в пленках a - SixNi x: H оптической ширины запрещенной зоны по мере возрастания содержания азота максимум люминесценции смещается в сторону больших энергий. Однако ширина полосы фотолюминесценции a - SixNi-x: H оказывается не связанной прямо с уширением хвостов плотности состояний. Интенсивность же люминесценции с ростом в газовой смеси мрдержания NH3 незначительно увеличивается. [29]
Страницы: 1 2 3