Cтраница 2
Все сказанное можно объяснить тем, что физическая основа, на которой строятся полупроводниковые приборы, представляет собой твердое тело, собственные и примесные спектры в котором имеют специфическую для твердых тел полосатую структуру, диапазоны частот которой отображают их атомную стехиометрию, в то время как в окружающей нас природе газообразные и жидкие среды с подвижными носителями заряда имеют другие энергетические связи и спектры. Это вносит свою специфику в построение информационных и энергетических систем и может существенно расширить возможности полупроводниковой электроники, базирующиеся на нелинейных эффектах в твердом теле. Эти задачи решает молекулярная электроника - новая область науки и техники, в основу которой положены эффекты переноса заряда в жидких средах и на границах твердых и жидких фаз. Характерные энергии этих сред и процессов, происходящих на фазовых границах, отличаются от характерных энергий, связанных с состояниями твердых тел. При этом рассматриваются жидкие среды, содержащие носители заряда, во всем диапазоне изменения удельной электрической проводимости - от чистых диэлектриков до сильных электролитов. [16]
Первоначально в кристалле имеется одинаковое количество вакансий положительных и отрицательных ионов. Если F-центр образуется за счет вторичного электрона, то отрицательный ион, потерявший электрон, не может вернуть его обратно и место отрицательного иона оказывается занятым атомом галоида. Такой атом в кристалле играет роль положительной дырки, так как в этом месте не хватает электрона. Большинство атомов галоида, образовавшихся при взаимодействии отрицательных ионов с первичными электронами, быстро снова присоединяет электроны, захватывая либо вторичный электрон, оторвавшийся от другого иона, либо электрон, поступивший в кристалл с металлической подложки под действием поля избыточного положительного заряда атомов галоидов. Отрицательный заряд F-центров компенсирует положительный заряд, получающийся при образовании нейтральных атомов галоида, которые, как уже говорилось, играют роль положительных дырок. Сечение захвата центра равно площади его поперечного сечения, умноженной на вероятность захвата. Образовавшийся F-центр, как было установлено, может захватывать второй электрон; при этом получается / - центр, основное состояние которого лежит ниже дна зоны проводимости примерно на 1 эв. Сечение захвата для положительной дырки неизвестно, но, вероятно, оно больше, чем для вакансии отрицательного иона. Если это так, то при увеличении количества F-центров и положительных дырок должна увеличиваться вероятность захвата внутренних вторичных электронов, а значение 8 должно уменьшаться, что соответствует экспериментальным результатам. Это объяснение находится в согласии с тем фактом, что, когда в хлористом натрии путем нагревания в парах создается стехиометрический избыток натрия, значение 8 не уменьшается по сравнению с чистым диэлектриком ( ср. [17]