
Современные проблемы физики / PhysicalReviewpdf / Aguekyan
.pdf
î à á à ä А
ойнйгыеазЦлсЦзсаь ийгмикйЗйСзадйЗхп дкалнАггйЗ
З. о. АЙЦдьз
л‡МНЪ-иВЪВ ·Ы „ТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ
© А„ÂÍflÌ Ç.î., 2000
PHOTOLUMINESCENCE
OF SEMICONDUCTOR CRYSTALS
V. F. AGUEKYAN
The outlined features of low temperature photoluminescence for typical semiconductor crystals along with their electronic level system are considered. The recombination processes via free and bound exciton states and donoracceptor pairs are described. Peculiar mechanisms arising under high excitation conditions are also taken into consideration.
д ‡ЪНУ УФЛТ‡М‡ ТЛТЪВП‡ ˝ОВНЪ УММ˚ı Ы У‚МВИ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı Н ЛТЪ‡ООУ‚ Л М‡ ВВ УТМУ‚В ЛБОУКВМ˚ Т‚В‰ВМЛfl У· Лı МЛБНУЪВПФВ ‡ЪЫ МУИ ЩУЪУО˛ПЛМВТˆВМˆЛЛ. к‡Т- ТПУЪ ВМ˚ ПВı‡МЛБП˚ ЛБОЫ˜‡ЪВО¸МУИ ВО‡Н- Т‡ˆЛЛ ТУБ‰‡ММ˚ı УФЪЛ˜ВТНЛП ‚УБ·ЫК‰ВМЛВП ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН (Т‚У·У‰М˚В ˝НТЛЪУМ˚, ˝НТЛЪУММУ-Ф ЛПВТМ˚В НУПФОВНТ˚, ‰УМУ МУ- ‡НˆВФЪУ М˚В Ф‡ ˚), ‡ Ъ‡НКВ ТФВˆЛЩЛ˜ВТНЛВ ПВı‡МЛБП˚, ‚УБМЛН‡˛˘ЛВ Ф Л ‚˚ТУНЛı НУМˆВМЪ ‡ˆЛflı ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН.
www.issep.rssi.ru
йЕфаЦ лЗЦСЦзаь
АМ‡ОЛБ УФЪЛ˜ВТНЛı Т‚УИТЪ‚ fl‚ОflВЪТfl ‚‡КМВИ¯ЛП ПВЪУ‰УП ЛБЫ˜ВМЛfl ˝ОВНЪ УММ˚ı Ф УˆВТТУ‚ ‚ ФУОЫФ У- ‚У‰МЛН‡ı Л ı‡ ‡НЪВ ЛБ‡ˆЛЛ В‡О¸М˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ- ‚˚ı П‡ЪВ Л‡ОУ‚, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘Лı УТМУ‚Ы ПЛН У˝ОВНЪ У- МЛНЛ. СОfl ЪУ„У ˜ЪУ·˚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚И Н ЛТЪ‡ОО ЛБОЫ˜ЛО Т‚ВЪ, М‡‰У ‚УБ·Ы‰ЛЪ¸ В„У ˝ОВНЪ УММЫ˛ ТЛТЪВПЫ. ЦТОЛ ‚УБ·ЫК‰ВМЛВ Ф УЛТıУ‰ЛЪ ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ФУ„ОУ˘В- МЛfl Т‚ВЪ‡, ЪУ ФУТОВ‰Ы˛˘ВВ ЛБОЫ˜ВМЛВ Н ЛТЪ‡ООУП Т‚ВЪ‡ ‰ Ы„У„У ТФВНЪ ‡О¸МУ„У ТУТЪ‡‚‡ М‡Б˚‚‡ВЪТfl ЩУЪУО˛ПЛМВТˆВМˆЛВИ (ог).
н ЛТЪ‡ ОВЪ М‡Б‡‰ п. Й˛И„ВМТ Л а. з¸˛ЪУМ ТФУ ЛОЛ У ЪУП, ˜ЪУ Ъ‡НУВ Т‚ВЪ – ‚УОМ‡ ЛОЛ ФУЪУН ˜‡ТЪЛˆ. еУ‰ВОflПЛ Т‚ВЪ‡ ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ОЛ·У ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ‡fl ‚УОМ‡, ı‡ ‡НЪВ-ЛБЫВП‡fl ТУУЪМУ¯ВМЛВП λν = c, „‰Â λ – ‰ÎË̇ ‚ÓÎÌ˚, ν –  ˜‡ÒÚÓÚ‡, Ò – ТНУ УТЪ¸ Т‚ВЪ‡, ОЛ·У ˜‡ТЪЛˆ‡ ЩУЪУМ c ˝МВ „ЛВИ Ö = hν, „‰Â h – ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸М‡fl НУМТЪ‡МЪ‡, М‡Б˚‚‡ВП‡fl ФУТЪУflММУИ иО‡МН‡. щМВ „Л˛ ЩУЪУМУ‚ У·˚˜МУ ЛБПВ fl˛Ъ ‚ ˝ОВНЪ УМ‚УО¸Ъ‡ı (˝З), ‰Оfl Ф ЛПВ ‡ ЫН‡КВП, ˜ЪУ ЩУЪУМЫ Т Ö = 2 ˝З ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ‰ОЛМ‡ ˝ОВН- Ъ УП‡„МЛЪМУИ ‚УОМ˚ λ = 620 МП (1 МП = 10−9 П), ЪУ ВТЪ¸ У ‡МКВ‚‡fl У·О‡ТЪ¸ ТФВНЪ ‡.
СОfl ЪУ„У ˜ЪУ·˚ УФЛТ‡Ъ¸ ФУ„ОУ˘ВМЛВ ФУОЫФ У‚У‰- МЛНУП Т‚ВЪ‡ Л ТОВ‰Ы˛˘ЛВ Б‡ ˝ЪЛП Ф УˆВТТ˚, МВУ·ıУ‰Л- ПУ Н ‡ЪНУ ‡ТТПУЪ ВЪ¸ ТЛТЪВПЫ Ы У‚МВИ Н ЛТЪ‡ОО‡, М‡ НУЪУ ˚ı ПУ„ЫЪ М‡ıУ‰ЛЪ¸Тfl ˝ОВНЪ УМ˚. щОВНЪ УММ˚В Ы У‚МЛ Н ЛТЪ‡ОО‡ У· ‡БЫ˛ЪТfl ЛБ ˝ОВНЪ УММ˚ı Ы У‚МВИ ‡ЪУПУ‚, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘Лı Н ЛТЪ‡ОО. и Л Т·ОЛКВМЛЛ ‡ЪУПУ‚ ‰У ‡ТТЪУflМЛfl ФУ fl‰Н‡ МВТНУО¸НЛı ‰ВТflЪ˚ı М‡МУПВЪ ‡, М‡ НУЪУ ˚ı УМЛ М‡ıУ‰flЪТfl ‚ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИВ¯ВЪНВ, ‰ЛТН ВЪМ˚В ‡ЪУПМ˚В Ы У‚МЛ У· ‡БЫ˛Ъ БУМ˚ – ЛБ У‰ЛМ‡НУ‚˚ı Ы У‚МВИ m ‡ÚÓÏÓ‚ ÙÓ ÏË ÛÂÚÒfl ÁÓ̇, ÒӉ ʇ˘‡fl m У˜ВМ¸ ЪВТМУ ‡ТФУОУКВММ˚ı Ы У‚МВИ. щЪЛ БУМ˚ ПУ„ЫЪ ‡Б‰ВОflЪ¸Тfl ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛПЛ ЛМЪВ ‚‡О‡- ПЛ, ‚МЫЪ Л НУЪУ ˚ı ‚ Л‰В‡О¸МУП Н ЛТЪ‡ООВ МВЪ Ы У‚МВИ ‰Оfl ˝ОВНЪ УМУ‚. З Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ ТЪВФВМЛ Б‡ФУОМВМЛfl ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ ЛТıУ‰М˚ı ‡ЪУПМ˚ı Ы У‚МВИ П˚ ФУОЫ˜ЛП ФУОМУТЪ¸˛ Б‡ФУОМВММ˚В, ˜‡ТЪЛ˜МУ Б‡ФУОМВММ˚В Л ФЫТЪ˚В ˝ОВНЪ УММ˚В БУМ˚. ЗУФ УТ У ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛЛ
А É Ö ä ü ç Ç . î . î é íé ã û å à ç Ö ë ñ Ö ç ñ à ü è é ã ì è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç õ ï ä ê à ë íА ã ã é Ç |
101 |
|
|

î à á à ä А
˜‡ТЪЛ˜МУ Б‡ФУОМВММУИ БУМ˚ Ф ЛМˆЛФЛ‡ОВМ: ВТОЛ УМ‡ ВТЪ¸, ЪУ Н ЛТЪ‡ОО fl‚ОflВЪТfl Ф У‚У‰fl˘ЛП (ПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛП). ЦТОЛ Т‡П‡fl ‚В ıМflfl БУМ‡, ‚ НУЪУ УИ В˘В ВТЪ¸ ˝ОВНЪ УМ˚, Б‡ФУОМВМ‡ ЛПЛ ФУОМУТЪ¸˛, ‡ ОВК‡˘‡fl ‚˚¯В ФУ ˝МВ „ЛЛ БУМ‡ ФЫТЪ‡, ЪУ ˝ЪУ МВФ У‚У‰fl˘ЛИ Н ЛТЪ‡ОО (Ф Л ЫТОУ‚ЛЛ, ˜ЪУ ЫН‡Б‡ММ˚В ‰‚В БУМ˚ МВ ФВ ВН ˚‚‡˛Ъ- Тfl). СОfl УФЛТ‡МЛfl ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛı Л УФЪЛ˜ВТНЛı Т‚УИТЪ‚ МВФ У‚У‰fl˘В„У Н ЛТЪ‡ОО‡, ‚ ˜‡ТЪМУТЪЛ Ф УˆВТТУ‚ ФУ- „ОУ˘ВМЛfl Т‚ВЪ‡ Л ог, У·˚˜МУ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ У„ ‡МЛ˜ЛЪ¸- Тfl ‡ТТПУЪ ВМЛВП ‚В ıМВИ ЛБ Б‡ФУОМВММ˚ı БУМ (‚‡- ОВМЪМУИ, ЛОЛ υ-БУМ˚) Л МЛКМВИ ЛБ ФЫТЪ˚ı БУМ (БУМ˚ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ, ЛОЛ Ò-БУМ˚). тЛ ЛМ‡ ‡Б‰ВОfl˛˘ВИ Лı Б‡Ф В˘ВММУИ БУМ˚ У·˚˜МУ У·УБМ‡˜‡ВЪТfl Н‡Н Ög (energy gap). çÂÔ Ó‚Ó‰fl˘ËÂ Í ËÒÚ‡ÎÎ˚ Ò Ì ӘÂ̸ ·Óθ¯ËÏË Á̇˜ÂÌËflÏË Eg УЪМУТflЪТfl Н НО‡ТТЫ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚.
ÖÒÎË ˝ÎÂÍÚ ÓÌ ËÁ υ-ÁÓÌ˚ Ô ‚‰ÂÌ Í‡ÍËÏ-ÚÓ Ó· ‡- ÁÓÏ ‚ Ò-БУМЫ, ЪУ У· ‡БУ‚‡‚¯‡flТfl ‚ υ-БУМВ ˝ОВНЪ УММ‡fl ‚‡Н‡МТЛfl (‰˚ Н‡) ‚В‰ВЪ ТВ·fl Н‡Н ФУОУКЛЪВО¸М˚И Б‡ fl‰. ᇂЛТЛПУТЪ¸ НЛМВЪЛ˜ВТНЛı ˝МВ „ЛИ ˝ОВНЪ УМ‡ Eek Ë ‰˚ ÍË Ehk УЪ ЛПФЫО¸Т‡ p УФ В‰ВОflВЪТfl ЛБ‚ВТЪМ˚ПЛ ЛБ ПВı‡МЛНЛ Б‡‚ЛТЛПУТЪflПЛ
e |
p2 |
h |
= |
p2 |
Ek = |
--------, |
Ek |
---------, |
|
|
2me |
|
|
2mh |
„‰Â me Ë mh – Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП˚В ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚В П‡ТТ˚ ˝ОВН- Ъ УМ‡ Л ‰˚ НЛ. З ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı ˝ЪЛ П‡ТТ˚ У·˚˜МУ ПВМ¸¯В П‡ТТ˚ ˝ОВНЪ УМ‡ ‚ ‚‡НЫЫПВ m0 .
щМВ „ВЪЛ˜ВТН‡fl ТıВП‡ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚У„У Н ЛТ- Ъ‡ОО‡ Ф Л‚В‰ВМ‡ М‡ ЛТ. 1. з‡ ˝ЪУИ ТıВПВ ФВ ВıУ‰ ˝ОВН- Ъ УМ‡ ЛБ Б‡ФУОМВММУИ υ-БУМ˚ ‚ ФЫТЪЫ˛ Ò-БУМЫ Ф Л ФУ„ОУ˘ВМЛЛ ЩУЪУМ‡ Н ЛТЪ‡ООУП ЛБУ· ‡К‡ВЪТfl ‚В ЪЛ- Н‡О¸МУИ ОЛМЛВИ, ФУТНУО¸НЫ ЛПФЫО¸Т ЩУЪУМ‡ pph = 2π/λ У˜ВМ¸ П‡О ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т Ф УЪflКВММУТЪ¸˛ ˝ОВНЪ УМ- М˚ı БУМ ФУ ¯Н‡ОВ p. ЦТОЛ ˝НТЪ ВПЫП˚ У·ВЛı БУМ ‡Т- ФУОУКВМ˚ Ф Л У‰МУП БМ‡˜ВМЛЛ p (Ó·˚˜ÌÓ ˝ÚÓ p = 0), ФУОЫФ У‚У‰МЛН М‡Б˚‚‡ВЪТfl Ф flПУБУММ˚П, ВТОЛ Ф Л‡БОЛ˜М˚ı p – ЪУ ˝ЪУ МВФ flПУБУММ˚И ФУОЫФ У‚У‰МЛН. иУТОВ ФУ„ОУ˘ВМЛfl ЩУЪУМ‡ Т ˝МВ „ЛВИ hν0 > Eg ‚ Ò-БУМВ ФУfl‚ОflВЪТfl ˝ОВНЪ УМ Т ЛПФЫО¸ТУП c , ‡ ‚ υ-БУМВ У· ‡БЫВЪТfl ‰˚ Н‡ Т ЛПФЫО¸ТУП υ (ЩУЪУ„ВМВ ‡ˆЛfl Т‚У·У‰М˚ı МУТЛЪВОВИ Б‡ fl‰‡). З Ф УˆВТТВ ФУ„ОУ˘ВМЛfl Т‚ВЪ‡ ‚˚- ФУОМfl˛ЪТfl Б‡НУМ˚ ТУı ‡МВМЛfl ˝МВ „ЛЛ Л ЛПФЫО¸Т‡, Ъ‡Н ˜ЪУ pυ + ph = pph 0.
еЛМЛП‡О¸М˚В ˝МВ „ЛЛ Т‚У·У‰М˚ı МУТЛЪВОВИ Б‡ fl- ‰‡ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ ˝НТЪ ВПЫП‡П БУМ, Ъ‡Н ˜ЪУ ˝ОВНЪ УМ УФЫТН‡ВЪТfl М‡ ‰МУ Ò-БУМ˚, ‡ ‰˚ Н‡ ‚ТФО˚‚‡ВЪ Н ФУЪУОНЫ υ-БУМ˚, Л ‚ ЛЪУ„В П˚ ЛПВВП ‚ Ф flПУБУММУП ФУОЫФ У- ‚У‰МЛНВ ˝ОВНЪ УМ Л ‰˚ НЫ Т ЛПФЫО¸Т‡ПЛ, ·ОЛБНЛПЛ Н МЫОВ‚˚П. аБОЛ¯ВН ˝МВ „ЛЛ Л‰ВЪ М‡ ЫТЛОВМЛВ ЪВФОУ‚˚ı НУОВ·‡МЛИ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНЛ, ˜ЪУ М‡ ‰ Ы„УП flБ˚НВ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ Ы‚ВОЛ˜ВМЛ˛ ˜ЛТО‡ ЪВФОУ‚˚ı ˜‡Т- ЪЛˆ – ЩУМУМУ‚.
‡ |
„ЛflщМВУМУ‚˝ОВНЪ |
|
|
Ò-ÁÓ̇ |
|
|
ЩУЪУМУ‚Л |
|
|
3 |
E1 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
hn0 |
|
Eg |
hn |
|
|
||
|
|
p (ЛПФЫО¸Т ˝ОВНЪ УМ‡) |
|
0 |
v-ÁÓ̇ |
|
|
|
· |
|
|
ЛБОЫ˜ВМЛflаМЪВМТЛ‚МУТЪ¸ |
|
|
II |
|
|
|
|
I |
|
|
Cù |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
Eph |
|
|
|
|
Eph |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,45 |
|
|
2,50 |
|
|
2,55 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
щМВ „Лfl ЩУЪУМ‡, ˝З |
êËÒ. 1. л‚У·У‰М˚В ˝НТЛЪУМ˚ ‚ ог ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡:
‡ – ÒıÂχ ÏÂı‡ÌËÁχ îã: hν0 – ˝МВ „Лfl ‚УБ·ЫК‰‡˛- ˘В„У ЩУЪУМ‡, hν – ˝МВ „Лfl ЛБОЫ˜ВММУ„У ЩУЪУМ‡, ‚УОМЛТЪ˚ПЛ ОЛМЛflПЛ ФУН‡Б‡МУ УТЪ˚‚‡МЛВ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН; E1 ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ У· ‡БУ‚‡МЛ˛ Т‚У·У‰МУ„У ˝НТЛЪУМ‡ (ТП. (1)); · – ТФВНЪ ог Т‚У·У‰М˚ı ˝НТЛЪУМУ‚ ‚ Н ЛТЪ‡ООВ CdS Ф Л í = 60 д: лщ – ЛБОЫ˜‡ЪВО¸- М‡fl ВНУП·ЛМ‡ˆЛfl Т‚У·У‰МУ„У ˝НТЛЪУМ‡ ·ВБ Ы˜‡ТЪЛfl ЩУМУМУ‚; I Ë II – ЛБОЫ˜ВМЛВ Т‚У·У‰МУ„У ˝НТЛЪУМ‡ ТУК‰ВМЛВП У‰МУ„У Л ‰‚Ыı ЩУМУМУ‚ Т ˝МВ „ЛВИ Eph [1]
С‡ОВВ П˚ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡ВП Ф УˆВТТ, У· ‡ЪМ˚И ЩУЪУ„В- МВ ‡ˆЛЛ, – ВНУП·ЛМ‡ˆЛ˛, ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ НУЪУ УИ ˝ОВН- Ъ УМ ‚В МВЪТfl ‚ БУМЫ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ (ЪВП Т‡П˚П ЛТ˜ВБМВЪ
ˉ˚ Н‡) Л Н ЛТЪ‡ОО УН‡КВЪТfl ‚ ЛТıУ‰МУП ТУТЪУflМЛЛ. ЗВНУП·ЛМ‡ˆЛЛ НУМНЫ Л Ы˛Ъ ‡БОЛ˜М˚В ЛБОЫ˜‡ЪВО¸М˚В
Ë·ВБ˚БОЫ˜‡ЪВО¸М˚В ПВı‡МЛБП˚. ЦТОЛ Ф УˆВТТ ТУ‰В - КЛЪ ЛБОЫ˜‡ЪВО¸МЫ˛ Л ·ВБ˚БОЫ˜‡ЪВО¸МЫ˛ ТУТЪ‡‚Оfl˛- ˘ЛВ, ЪУ ˜‡ТЪ¸ ˝МВ „ЛЛ ЫИ‰ВЪ ‚ ЪВФОУ, МУ УТЪ‡‚¯‡flТfl ˜‡ТЪ¸ ЛБОЫ˜ЛЪТfl ‚ ‚Л‰В ЩУЪУМ‡. з‡ ˝ЪУП УТМУ‚‡МЛЛ СК.Й. лЪУНТ ТЩУ ПЫОЛ У‚‡О Б‡НУМ, ТУ„О‡ТМУ НУЪУ УПЫ ог ı‡ ‡НЪВ ЛБЫВЪТfl ·УО¸¯ВИ ‰ОЛМУИ ‚УОМ˚ (ПВМ¸¯ВИ
˝МВ „ЛВИ ЩУЪУМ‡) ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т ‚УБ·ЫК‰‡˛˘ЛП
102 |
ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 1 0 , 2 0 0 0 |
|
|

î à á à ä А
Т‚ВЪУП. к‡БМЛˆ‡ ‚ ˝МВ „Лflı ‚УБ·ЫК‰‡˛˘В„У Л ЛБОЫ˜ВММУ„У ЩУЪУМУ‚ М‡Б˚‚‡ВЪТfl ТЪУНТУ‚˚ПЛ ФУЪВ flПЛ. щЪУ Ф ‡‚ЛОУ МВ fl‚ОflВЪТfl ·ВБЫТОУ‚М˚П Л М‡ Ы¯‡ВЪТfl, М‡Ф Л- ПВ , НУ„‰‡ Н ˝МВ „ЛЛ ‚УБ·ЫК‰‡˛˘В„У ЩУЪУМ‡ ‰У·‡‚ОflВЪТfl ˝МВ „Лfl ЪВФОУ‚˚ı НУОВ·‡МЛИ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В- ¯ВЪНЛ ЛОЛ НУ„‰‡ ˝МВ „ЛЛ ‰‚Ыı ЩУЪУМУ‚ ТНО‡‰˚‚‡˛ЪТfl ‰Оfl У· ‡БУ‚‡МЛfl У‰МУИ Ф‡ ˚ ˝ОВНЪ УМ–‰˚ Н‡. З ˝ЪЛı ТОЫ˜‡flı „У‚У flЪ У· ‡МЪЛТЪУНТУ‚ТНУИ ог. мТЛОВМЛВ ЪВФОУ‚˚ı НУОВ·‡МЛИ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНЛ Ы‚ВОЛ˜Л‚‡- ВЪ ‚В УflЪМУТЪ¸ ·ВБ˚БОЫ˜‡ЪВО¸МУИ ВНУП·ЛМ‡ˆЛЛ, ФУ˝ЪУПЫ ог ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ Ф Л УıО‡К‰ВМЛЛ ТЪ‡МУ‚ЛЪТfl ·УОВВ fl НУИ.
СОfl Ф ‡‚ЛО¸МУ„У ФУМЛП‡МЛfl fl‚ОВМЛfl ог ТОВ‰ЫВЪ ФУ‰˜В НМЫЪ¸ ВВ УЪОЛ˜ЛВ УЪ ЪВФОУ‚У„У ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ЪВО‡, ТФВНЪ ‡О¸М˚И ТУТЪ‡‚ НУЪУ У„У УФ В‰ВОflВЪТfl ЪУО¸НУ ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ í Л УФЛТ˚‚‡ВЪТfl ЛБ- ‚ВТЪМУИ ЩУ ПЫОУИ иО‡МН‡. щЪ‡ ЩУ ПЫО‡, ‚ ˜‡ТЪМУТЪЛ, ЫТЪ‡М‡‚ОЛ‚‡ВЪ Т‚flБ¸ ПВК‰Ы ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ ЪВО‡ Л ˝МВ „Л- ВИ ЩУЪУМ‡, ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘В„У П‡НТЛПЫПЫ ЪВФОУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl. ог fl‚ОflВЪТfl ıУОУ‰М˚П Т‚В˜ВМЛВП, ТФВНЪ-‡О¸МУВ ФУОУКВМЛВ НУЪУ У„У УФ В‰ВОflВЪТfl МВ ЪВПФВ ‡- ЪЫ УИ Н ЛТЪ‡ОО‡, ‡ ¯Л ЛМУИ Б‡Ф В˘ВММУИ БУМ˚ Eg . нВФОУ‚УВ ЛБОЫ˜ВМЛВ – ˝ЪУ ЛБОЫ˜ВМЛВ ЪВО‡, М‡ıУ‰fl˘В„У- Тfl ‚ ‡‚МУ‚ВТМУП ТУТЪУflМЛЛ, ‡ ог – Т‚В˜ВМЛВ ЪВО‡, ТУТЪУflМЛВ НУЪУ У„У ТЪ‡ОУ МВ ‡‚МУ‚ВТМ˚П ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ФУ„ОУ˘ВМЛfl ЛП ЩУЪУМУ‚. З Ф ЛМˆЛФВ ˝ОВНЪ УМ ПУКВЪ ФВ ВИЪЛ ЛБ υ-БУМ˚ ‚ Ò-БУМЫ Л ЪУ„‰‡, НУ„‰‡ ЪВОУ М‡ıУ‰ЛЪТfl ‚ ‡‚МУ‚ВТМУП ТУТЪУflМЛЛ Б‡ Т˜ВЪ ФУОЫ˜ВМЛfl ·УО¸- ¯УИ ФУ ˆЛЛ ЪВФО‡ УЪ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНЛ. й‰- М‡НУ ‚В УflЪМУТЪ¸ Ъ‡НУ„У ТУ·˚ЪЛfl, Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М‡fl Вı (−Eg /kBT), „‰Â kB – ФУТЪУflММ‡fl ЕУО¸ˆП‡М‡, Ф Л ‚В- ОЛ˜ЛМВ Eg ФУ fl‰Н‡ 2 ˝З ‰Оfl НУПМ‡ЪМУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ЛТ- ˜ВБ‡˛˘В П‡О‡.
аЪ‡Н, ТФВНЪ ог ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ УФ В‰ВОflВЪТfl ЛБОЫ˜‡ЪВО¸МУИ ВНУП·ЛМ‡ˆЛВИ ТУБ‰‡ММ˚ı Т‚ВЪУП МВ-‡‚МУ‚ВТМ˚ı ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН. е˚ ‡ТТПУЪ ЛП ВВ ПВı‡МЛБП˚ М‡ Ф ЛПВ В ‚‡КМ˚ı Н ЛТЪ‡ООУ‚, ТУТЪУfl˘Лı ЛБ ˝ОВПВМЪУ‚ IV „ ЫФФ˚ (Si Л ‰ .), „ ЫФФ III Л V (GaAs Л ‰ .) Л „ ЫФФ II Л VI (CdS Л ‰ .) иВ ЛУ‰Л˜ВТНУИ Ъ‡·ОЛˆ˚.
ойнйгыеазЦлсЦзсаь лЗйЕйСзхп щдланйзйЗ
д‡Б‡ОУТ¸ ·˚, ВТЪВТЪ‚ВММУ У·М‡ ЫКЛЪ¸ ‚ ог Ф flПЫ˛ В- НУП·ЛМ‡ˆЛ˛ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН ФУТОВ Лı УıО‡К‰ВМЛfl ‚ БУМ‡ı. йН‡Б‡ОУТ¸, У‰М‡НУ, ˜ЪУ Ф ВК‰В, ˜ВП В‡ОЛБЫВЪТfl Ъ‡Н‡fl ЛБОЫ˜‡ЪВО¸М‡fl ВНУП·ЛМ‡ˆЛfl, ˝ОВНЪ УМ˚ Л ‰˚ НЛ ЫТФВ‚‡˛Ъ У· ‡БУ‚‡Ъ¸ ˝НТЛЪУМ˚ – Т‚flБ‡ММ˚В ТУТЪУflМЛfl ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН, НУЪУ ˚В УН‡Б˚‚‡˛ЪТfl ЫТЪУИ˜Л‚˚ПЛ ·О‡„У‰‡ fl НЫОУМУ‚ТНУПЫ Ф ЛЪflКВМЛ˛ Л ПУ„ЫЪ Т‚У·У‰МУ ФВ ВПВ˘‡Ъ¸Тfl ФУ Н ЛТЪ‡ООЫ. дЫОУМУ‚- ТНЛИ ФУЪВМˆЛ‡О ЛПВВЪ ‚Л‰ e2 /(εreh), „‰Â  – Á‡ fl‰ ˝ÎÂÍ- Ú Ó̇, reh – ‡‰ЛЫТ ˝НТЛЪУМ‡, ε – ‰Л˝ОВНЪ Л˜ВТН‡fl Ф У- МЛˆ‡ВПУТЪ¸, УФ В‰ВОfl˛˘‡fl УТО‡·ОВМЛВ НЫОУМУ‚ТНУ„У
Ф ЛЪflКВМЛfl ˝ОВНЪ УМ‡ Л ‰˚ НЛ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В- ¯ВЪНУИ. щНТЛЪУМ ПУКМУ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ Н‡Н Н‚‡БЛ‡ЪУП ‚У‰У У‰‡, „‰В УО¸ fl‰ ‡ Л„ ‡ВЪ ‰˚ Н‡. и Л ˝ЪУП, Н‡Н Л ‚ ‡ЪУПВ, УФ В‰ВОВММ˚В БМ‡˜ВМЛfl ‡‰ЛЫТУ‚ ˝НТЛЪУМ‡ reh =
=h2εn2 /(µe2) (µ–1 = m–e 1 + m–h1 – Ô Ë‚Â‰ÂÌ̇fl χÒÒ‡, n =
=1, 2, 3, … – „·‚Ì˚ ͂‡ÌÚÓ‚˚ ˜ËÒ·) ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛Ú
ТЪ‡ˆЛУМ‡ М˚П У ·ЛЪ‡П ˜‡ТЪЛˆ. щМВ „ЛЛ Т‚flБЛ ˝ОВН- Ъ УМУ‚ Л ‰˚ УН ‚ ˝НТЛЪУМВ ‰Оfl Ъ‡НЛı У ·ЛЪ ТУТЪ‡‚Оfl˛Ъ
En = |
2π2 |
µe4 |
. |
(1) |
||
--h---2-- |
ε---2--n---2- |
|||||
|
|
|
л‡ПУВ МЛКМВВ (УТМУ‚МУВ) ˝НТЛЪУММУВ ТУТЪУflМЛВ ТУУЪ- ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ n = 1, Л ЛПВММУ ‚ ˝ЪУП ТУТЪУflМЛЛ Ф УЛТıУ‰ЛЪ ЛБОЫ˜‡ЪВО¸М‡fl ВНУП·ЛМ‡ˆЛfl ˝ОВНЪ УМ‡ Л ‰˚ НЛ ‚ ˝Н- ТЛЪУМВ. н‡НЛП У· ‡БУП, ‚ ог ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ Ф Л МЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı ‰УОКМ‡ М‡·О˛‰‡Ъ¸Тfl ОЛМЛfl ЛБОЫ- ˜ВМЛfl Т‚У·У‰М˚ı ˝НТЛЪУМУ‚ (лщ), ТПВ˘ВММ‡fl УЪМУТЛЪВО¸МУ Eg ̇ ˝Ì „˲ Ò‚flÁË ˝ÎÂÍÚ Ó̇ Ë ‰˚ ÍË E1 . иУ‰ МЛБНУИ ФУМЛП‡ВЪТfl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡, Ф Л НУЪУ УИ Т В‰Мflfl ЪВФОУ‚‡fl ˝МВ „Лfl ‚ ‡Т˜ВЪВ М‡ У‰МЫ ˜‡ТЪЛˆЫ (˝ЪУ ‚ВОЛ˜Л- М‡ ФУ fl‰Н‡ kBT) ÏÂ̸¯Â E1, ЪУ ВТЪ¸ ˝НТЛЪУМ ‚ УТМУ‚МУП ТУТЪУflМЛЛ ЫТЪУИ˜Л‚. щЪЛ Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛfl ТУ„О‡ТЫ˛ЪТfl Т ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸М˚П ТФВНЪ УП ог ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚У- „У Н ЛТЪ‡ОО‡ CdS, Ф Л‚В‰ВММ˚П М‡ ЛТ. 1 [1]. ЗВОЛ˜ЛМ‡ kBT Ф Л 60 д ‡‚М‡ 0,005 ˝З, ‡ ˝МВ „Лfl Т‚flБЛ ‚ ˝НТЛЪУМВ E1 ‰Оfl CdS ТУТЪ‡‚ОflВЪ УНУОУ 0,03 ˝З. д УПВ ˝НТЛЪУММУИ ОЛМЛЛ лщ Т ˝МВ „ЛВИ ЩУЪУМУ‚ hν = Eg − E1 ‚ ог Н ЛТЪ‡ОО‡ ТВ МЛТЪУ„У Н‡‰ПЛfl М‡ ЛТ. 1 М‡·О˛‰‡˛ЪТfl ОЛМЛЛ Т ˝МВ „ЛflПЛ, ПВМ¸¯ЛПЛ Eg − E1 М‡ ˝МВ „Л˛ ЩУМУМ‡ Eph. щЪЛ ОЛМЛЛ, М‡Б˚‚‡ВП˚В ЩУМУММ˚ПЛ ФУ‚ЪУ В- МЛflПЛ, ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ ВНУП·ЛМ‡ˆЛЛ ˝ОВНЪ УМ‡ Л ‰˚ - НЛ ‚ ˝НТЛЪУМВ Т УК‰ВМЛВП У‰МУ„У ЛОЛ ‰‚Ыı ЩУМУМУ‚ Л Ф В‚ ‡˘ВМЛВП УТЪ‡‚¯ВИТfl ˝МВ „ЛЛ ‚ ЩУЪУМ. нЛФЛ˜МУВ ‚ ВПfl Б‡ЪЫı‡МЛfl О˛ПЛМВТˆВМˆЛЛ Т‚У·У‰МУ„У ˝НТЛЪУМ‡ ‚ Ф flПУБУММ˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı ТУТЪ‡‚ОflВЪ 10−9 Ò.
ойнйгыеазЦлсЦзсаь ийгмикйЗйСзадА л икаеЦльеа. щгЦднкйззхЦ мкйЗза икаеЦлЦв
ÖÒÎË Ò˜ËÚ‡Ú¸ Í ËÒÚ‡Î΢ÂÒÍÛ˛ ¯ÂÚÍÛ Ë‰Â‡Î¸ÌÓÈ, ÚÓ
‚ТФВНЪ В ог ‰УОКМ˚ Ф Уfl‚ОflЪ¸Тfl ЪУО¸НУ Т‚У·У‰М˚В ˝НТЛЪУМ˚. й‰М‡НУ М‡ Ф ‡НЪЛНВ П˚ ЛПВВП ‰ВОУ Т В‡О¸- М˚ПЛ Н ЛТЪ‡ОО‡ПЛ, НУЪУ ˚В ТУ‰В К‡Ъ ‚‡Н‡МТЛЛ, ‡ЪУ- П˚ ‚ МВ В„ЫОfl М˚ı ФУБЛˆЛflı, ЛТН‡КВМЛfl ‡ЪУПМ˚ı ФОУТНУТЪВИ (‰ЛТОУН‡ˆЛЛ), ЛМУ У‰М˚В ‡ЪУП˚ – Ф ЛПВТЛ Л Ъ.‰. [2]. СЛ‡Ф‡БУМ ‚УБПУКМ˚ı НУМˆВМЪ ‡ˆЛИ Ф ЛПВТВИ
‚ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı У„ УПВМ – УЪ 1011 ‚ Ò‚Â ı˜ËÒÚ˚ı χ- Ú ˇ·ı ‰Ó 1019 ‡ÚÓÏÓ‚/ÒÏ3 ‚ ТЛО¸МУ ОВ„Л У‚‡ММ˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı (‚ 1 ТП3 Í ËÒڇη ÒӉ ÊËÚÒfl 1022 ‡ÚÓÏÓ‚ ÓÒÌÓ‚ÌÓ„Ó ‚¢ÂÒÚ‚‡).
к‡ТТПУЪ ЛП ‰УМУ М˚В Л ‡НˆВФЪУ М˚В Ф ЛПВТЛ М‡ Ф ЛПВ В ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ IV „ ЫФФ˚ Н ВПМЛfl.
А É Ö ä ü ç Ç . î . î é íé ã û å à ç Ö ë ñ Ö ç ñ à ü è é ã ì è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç õ ï ä ê à ë íА ã ã é Ç |
103 |
|
|

î à á à ä А |
|
|
|
|
|
уВЪ˚ Вı‚‡ОВМЪМ˚И ‡ЪУП Si (IV „ ЫФФ‡ иВ ЛУ‰Л˜ВТНУИ |
‡ |
|
|
|
|
Ъ‡·ОЛˆ˚) ЛПВВЪ ‚ Н ЛТЪ‡ООВ Н ВПМЛfl ˜ВЪ˚ В М‡Т˚˘ВМ- |
|
e2 |
|
|
|
М˚В ‚‡ОВМЪМ˚В Т‚flБЛ Т ·ОЛК‡И¯ЛПЛ ТУТВ‰flПЛ. ЦТОЛ М‡ |
|
eR |
|
|
|
ПВТЪУ ‡ЪУП‡ Si ФУПВТЪЛЪ¸ ‡ЪУП V „ ЫФФ˚ – ЩУТЩУ Т |
Eg |
|
|
|
|
ФflЪ¸˛ ‚‡ОВМЪМ˚ПЛ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ, ЪУ ˜ВЪ˚ В ЛБ МЛı У·- |
Ed |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
‡ÁÛ˛Ú Ò‚flÁË Ò ·ÎËʇȯËÏË ‡ÚÓχÏË Si, ÌÓ ÔflÚ˚È |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
˝ÎÂÍÚ ÓÌ Ò· ԇ ˚ Ì ̇ȉÂÚ Ë Ó͇ÊÂÚÒfl Ò··Ó Ò‚flÁ‡Ì- |
|
|
|
|
|
М˚П. щЪУЪ ˝ОВНЪ УМ ПУКВЪ УЪУ ‚‡Ъ¸Тfl Ф Л ФУ„ОУ˘ВМЛЛ |
„ËflùÌÂ |
|
|
|
|
χÎÓÈ ÔÓ ˆËË ÚÂÔ·, ÚÓ ÂÒÚ¸ Ô ÂÈÚË ‚ Ò-ÁÓÌÛ, Ë Ú‡Í‡fl |
hn0 |
|
|
|
|
Ф ЛПВТ¸ М‡Б˚‚‡ВЪТfl ‰УМУ УП. и Л ‚‚В‰ВМЛЛ ‚ Н ВПМЛИ |
|
|
hnR |
||
˝ОВПВМЪ‡ III „ ЫФФ˚ ‡О˛ПЛМЛfl, ЛПВ˛˘В„У ОЛ¯¸ Ъ Л |
|
|
|
|
|
‚‡ОВМЪМ˚ı ˝ОВНЪ УМ‡, Т‚flБ¸ Т У‰МЛП ЛБ ˜ВЪ˚ Вı ·ОЛ- |
|
|
|
|
|
К‡И¯Лı ‡ЪУПУ‚ Si УН‡Б˚‚‡ВЪТfl МВМ‡Т˚˘ВММУИ, Л ‚ У‰- |
|
|
|
|
|
МУИ ЛБ Т‚flБВИ Al–Si У· ‡БЫВЪТfl ФЫТЪУВ ПВТЪУ. з‡ ˝ЪУ |
|
|
|
|
|
ПВТЪУ ПУКВЪ ФВ ВТНУ˜ЛЪ¸ ˝ОВНЪ УМ ЛБ В„ЫОfl МУИ Т‚fl- |
|
|
|
A |
|
ÁË Si–Si (Ô ÂıÓ‰ ˝ÎÂÍÚ Ó̇ ËÁ υ-ÁÓÌ˚ ̇ Û Ó‚Â̸ Ô Ë- |
|
Ea |
|
|
|
0 |
|
|
x |
||
ПВТЛ). иУТНУО¸НЫ ‚ТВ Т‚flБЛ Si–Si ˝Н‚Л‚‡ОВМЪМ˚, ˝ЪУ |
|
|
|
||
|
|
|
R |
||
ФЫТЪУВ ПВТЪУ ФВ ВПВ˘‡ВЪТfl ФУ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В- |
|
|
|
|
|
· |
|
|
|
B A |
|
¯ВЪНВ Т У‰МУИ Т‚flБЛ Si–Si М‡ ‰ Ы„Ы˛ Л В„У ПУКМУ УФЛ- |
|
|
|
|
|
Т˚‚‡Ъ¸ Н‡Н ‰‚ЛКВМЛВ ‚ υ-БУМВ ФУОУКЛЪВО¸МУ Б‡ flКВМ- |
|
|
|
|
|
МУИ ‰˚ НЛ. н‡НЛВ Ф ЛПВТЛ М‡Б˚‚‡˛ЪТfl ‡НˆВФЪУ ‡ПЛ. |
ËÁÎÛ˜ÂÌËfl |
I |
|
|
|
иУОУКВМЛВ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛı Ы У‚МВИ ‰УМУ У‚ Л ‡Н- |
|
|
|
|
|
ˆВФЪУ У‚ УЪМУТЛЪВО¸МУ Н ‡В‚ БУМ ФУН‡Б‡МУ М‡ ЛТ. 2. |
|
|
|
|
|
ÖÒÎË ˝ÎÂÍÚ ÓÌ Ë ‰˚ ͇ ̇ıÓ‰flÚÒfl ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ Ì‡ |
|
|
|
|
|
‰ÓÌÓ Â Ë ‡ÍˆÂÔÚÓ Â, ÚÓ ‰ÓÌÓ Ë ‡ÍˆÂÔÚÓ ÌÂÈÚ ‡Î¸Ì˚. |
аМЪВМТЛ‚МУТЪ¸ |
|
|
|
|
ùÌ „ËË Ed Ë Ea , Ъ В·ЫВП˚В ‰Оfl ЛУМЛБ‡ˆЛЛ ‰УМУ ‡ (УЪ- |
|
|
|
|
|
˚‚ ˝ÎÂÍÚ Ó̇ Ò Ô ÂıÓ‰ÓÏ ‚ Ò-ÁÓÌÛ) Ë ‡ÍˆÂÔÚÓ ‡ (ÓÚ- |
|
|
|
|
|
˚‚ ‰˚ ÍË Ò Ô ÂıÓ‰ÓÏ ‚ υ-ÁÓÌÛ), ı‡ ‡ÍÚ ËÁÛ˛Ú „ÎÛ- |
Eg - (Ed + Ea) |
|
|
Eg |
|
·ЛМЫ Ф ЛПВТМУ„У Ы У‚Мfl. З ЪЛФЛ˜МУП ФУОЫФ У‚У‰МЛНВ |
|
|
|
|
|
Ea Ë Ed ËÏÂ˛Ú ÔÓ fl‰ÓÍ 0,1 ˝Ç. Ç Â‡Î¸ÌÓÏ Í ËÒÚ‡ÎΠÏÓ- |
|
|
|
|
|
КВЪ ·˚Ъ¸ МВТНУО¸НУ ТУ ЪУ‚ ‰УМУ У‚ ЛОЛ ‡НˆВФЪУ У‚ |
|
|
|
|
|
(М‡Ф ЛПВ , ˝ОВПВМЪ˚ III Л V „ ЫФФ ‚ Н ВПМЛЛ). |
|
2,20 |
2,25 |
|
2,30 |
|
|
|
|||
щдланйззй-икаеЦлзхЦ дйеигЦдлх |
|
|
|
щМВ „Лfl ЩУЪУМ‡, ˝З |
|
|
|
|
|
|
л‚У·У‰М˚И ˝ОВНЪ УМ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ Б‡ı‚‡˜ВМ Ф ЛПВТМ˚П ‡ЪУПУП, Ф Л ˝ЪУП У· ‡БЫВЪТfl ˝НТЛЪУМ, Т‚flБ‡ММ˚И М‡ Ф ЛПВТЛ, ЛОЛ ˝НТЛЪУММУ-Ф ЛПВТМ˚И НУПФОВНТ (щид). щМВ „Лfl Т‚flБЛ ˝НТЛЪУМ‡ Т Ф ЛПВТ¸˛ УФ В‰ВОflВЪТfl ТУУЪМУ¯ВМЛВП П‡ТТ ˝ОВНЪ УМ‡ Л ‰˚ НЛ. Е˚ОУ ФУН‡Б‡МУ, ˜ЪУ щид ЪЛФ‡ ˝НТЛЪУМ – МВИЪ ‡О¸М˚И ‰УМУ Л ˝НТЛЪУМ – МВИЪ ‡О¸М˚И ‡НˆВФЪУ ЫТЪУИ˜Л‚˚ ‚ТВ„‰‡, МУ ‰Оfl ФВ ‚У„У ˝МВ „Лfl Т‚flБЛ ‚УБ ‡ТЪ‡ВЪ Т ЫПВМ¸¯ВМЛВП УЪМУ- ¯ВМЛfl me /mh , ‡ ‰Оfl ‚ЪУ У„У ЫПВМ¸¯‡ВЪТfl. СОfl щид, У· ‡БУ‚‡ММ˚ı ˝НТЛЪУМУП Л ЛУМЛБЛ У‚‡ММ˚ПЛ ‰УМУ-УП ЛОЛ ‡НˆВФЪУ УП, Н ЛЪВ ЛЛ ЫТЪУИ˜Л‚УТЪЛ ·УОВВ КВТЪНЛВ Л ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛВ ‚ НУМН ВЪМУП ФУОЫФ У‚У‰МЛНВ У·УЛı ЪЛФУ‚ щид МВ‚УБПУКМУ.
З ТФВНЪ ‡ı ог Л ФУ„ОУ˘ВМЛfl Т‚ВЪ‡ щид Ф Уfl‚Оfl- ˛ЪТfl ‚ ‚Л‰В ЫБНЛı ОЛМЛИ, ‡ТФУОУКВММ˚ı ФУ ˝МВ „ЛЛ МЛКВ ОЛМЛИ Т‚У·У‰М˚ı ˝НТЛЪУМУ‚ М‡ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ˝МВ - „ЛИ Т‚flБЛ ˝НТЛЪУМ‡ Ö0 Т ‡БОЛ˜М˚ПЛ МВИЪ ‡О¸М˚ПЛ Л ЛУМЛБЛ У‚‡ММ˚ПЛ Ф ЛПВТflПЛ ( ЛТ. 3). и Л МЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı (kBT ÏÂ̸¯Â E0) ÚËÔ˘ÌÓÈ fl‚ÎflÂÚÒfl ÒËÚÛ‡-
êËÒ. 2. щМВ „ВЪЛ˜ВТНЛВ Ы У‚МЛ ‰УМУ У‚ Л ‡НˆВФЪУ-У‚ Л ог ‰УМУ МУ-‡НˆВФЪУ М˚ı Ф‡ (САи): ‡ – ÒıÂχ ÏÂı‡ÌËÁχ îã ÑАè (ËÁÎÛ˜‡ÚÂθÌ˚È Ô ÂıÓ‰ ˝ÎÂÍ- Ú Ó̇ Ò ‰ÓÌÓ ‡ ̇ ‡ÍˆÂÔÚÓ ): hν0 – ˝МВ „Лfl ‚УБ·ЫК‰‡- ˛˘В„У ЩУЪУМ‡, ‚УОМЛТЪ˚В ОЛМЛЛ – УТЪ˚‚‡МЛВ ˝ОВН- Ъ УМ‡ Л ‰˚ НЛ, Лı ‰‚ЛКВМЛВ ФУ Н ЛТЪ‡ООЫ Л Б‡ı‚‡Ъ ‰У- МУ УП Л ‡НˆВФЪУ УП, М‡ıУ‰fl˘ЛПЛТfl М‡ ‡ТТЪУflМЛЛ R ‰ Ы„ УЪ ‰ Ы„‡; КЛ М‡fl ТЪ ВОН‡ – ФВ ВıУ‰ ˝ОВНЪ УМ‡ Т ‰УМУ ‡ М‡ ‡НˆВФЪУ Т ЛБОЫ˜ВМЛВП ЩУЪУМ‡ Т ˝МВ „ЛВИ
hνR = Eg − Ed − Ea + e2/(εR); ÓÒ¸ x – НУУ ‰ЛМ‡Ъ‡ ‚ Н ЛТ- Ъ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНВ; · – ТФВНЪ ˚ ог САи ‚ Н ЛТЪ‡О-
ΠGaP, ÎÂ„Ë Ó‚‡ÌÌÓÏ Si Ë Se ‰Ó Û Ó‚Ìfl 1017 ÒÏ−3 (Ed + + Ea = 0,14 ˝Ç), Á‡ „ËÒÚ Ë Ó‚‡ÌÌ˚ ˜Â ÂÁ 10−8 Ò (‚ ıÌËÈ) Ë 10−5 Т (МЛКМЛИ) ФУТОВ УНУМ˜‡МЛfl ‚УБ·ЫК- ‰‡˛˘В„У ЛПФЫО¸Т‡; ЫБНЛВ ОЛМЛЛ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ САи Т П‡О˚ПЛ R, ФУОУТ‡ I У· ‡БУ‚‡М‡ ЪВТМУ ‡ТФУОУКВММ˚- ПЛ ОЛМЛflПЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl САи Т ·УО¸¯ЛПЛ R; ТЛО¸М˚В ОЛМЛЛ A Л B – ЛБОЫ˜ВМЛВ щид. í = 1,6 ä
ˆЛfl, НУ„‰‡ ˝НТЛЪУМ ЫТФВ‚‡ВЪ У· ‡БУ‚‡Ъ¸ щид, ФУТОВ ˜В- „У Ф УЛТıУ‰ЛЪ ВНУП·ЛМ‡ˆЛfl ˝ОВНЪ УМ‡ Л ‰˚ НЛ Т ЛБОЫ˜ВМЛВП ЩУЪУМ‡, ˝МВ „Лfl НУЪУ У„У ‡‚М‡ Eg − E1 − E0. иУ ˝ЪУИ Ф Л˜ЛМВ ‚ ТФВНЪ ‡ı МЛБНУЪВПФВ ‡ЪЫ МУИ ог
104 |
ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 1 0 , 2 0 0 0 |
|
|

î à á à ä А
ÔÓ„ÎÓ˘ÂÌËfl |
n = 1 |
n = 2 n = 3 |
|
Eg |
|
äÓ˝ÙÙˈËÂÌÚ |
|
E1 |
|
|
E3 |
|
|
E2 |
1,514 |
1,516 |
1,518 |
щМВ „Лfl ЩУЪУМ‡, ˝З
êËÒ. 3. лФВНЪ ФУ„ОУ˘ВМЛfl Н ЛТЪ‡ОО‡ GaAs Ф Л í = 2 д. тЛ УНЛВ ОЛМЛЛ Т n = 1, 2 Л 3 – Т‚У·У‰М˚В ˝Н- ТЛЪУМ˚, НУЪУ ˚П ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ ˝МВ „ЛЛ Т‚flБЛ E1 , E2 Ë E3 ‚ ЩУ ПЫОВ (1); ЫБНЛВ ОЛМЛЛ ТОВ‚‡ УЪ ОЛМЛЛ Т n = 1 – ÔÓ„ÎÓ˘ÂÌË ҂ÂÚ‡ Ò Ó· ‡ÁÓ‚‡ÌËÂÏ ùèä ̇‡Á΢Ì˚ı ÌÂÈÚ ‡Î¸Ì˚ı Ô ËÏÂÒflı
ЛБОЫ˜ВМЛВ Т‚У·У‰МУ„У ˝НТЛЪУМ‡ ТО‡·У ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т ЛБОЫ˜ВМЛВП щид ( ЛТ. 4) [3].
к‡ТТПУЪ ЛП ‚‡КМ˚И ‚УФ УТ У· Л‰ВМЪЛЩЛН‡ˆЛЛ Ф ЛПВТВИ Т ФУПУ˘¸˛ ТФВНЪ У‚ ог. щНТФВ ЛПВМЪ Л ЪВУ-Лfl ФУН‡Б˚‚‡˛Ъ, ˜ЪУ Ed Ë Ea , ‡ ÒΉӂ‡ÚÂθÌÓ, Ë E0 ЛМ- ‰Л‚Л‰Ы‡О¸М˚ ‰Оfl ‡БОЛ˜М˚ı ‰УМУ У‚ Л ‡НˆВФЪУ У‚ ‚ У‰МУП Л ЪУП КВ ФУОЫФ У‚У‰МЛНВ. н‡НЛП У· ‡БУП, ФУfl‚- ОflВЪТfl ‚УБПУКМУТЪ¸ ФУ ФУОУКВМЛ˛ ЫБНЛı ОЛМЛИ щид ‚ ТФВНЪ В МЛБНУЪВПФВ ‡ЪЫ МУИ ог УФ В‰ВОЛЪ¸, М‡ Н‡НЛı ıЛПЛ˜ВТНЛı ˝ОВПВМЪ‡ı Т‚flБ˚‚‡˛ЪТfl ˝НТЛЪУМ˚ ‚ ЛТТОВ- ‰ЫВПУП У· ‡БˆВ. йН‡Б‡ОУТ¸ ‚УБПУКМ˚П ФУ ОЛМЛflП ЛБОЫ˜ВМЛfl ‡БОЛ˜М˚ı щид УˆВМЛЪ¸ Л НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ Ф Л- ПВТВИ. щМВ „Лfl Т‚flБЛ ˝НТЛЪУМ‡ Т ‰УМУ УП (‡НˆВФЪУ УП) ТУТЪ‡‚ОflВЪ Ф Л·ОЛБЛЪВО¸МУ ‰ВТflЪЫ˛ ˜‡ТЪ¸ Ed (Ea), ÚÓ ÂÒÚ¸ E0 fl‚ОflВЪТfl ‚ВОЛ˜ЛМУИ ФУ fl‰Н‡ 0,01 ˝З. иУ ˝ЪУИ Ф Л˜ЛМВ ОЛМЛЛ Т‚flБ‡ММ˚ı ˝НТЛЪУМУ‚ ‚ ТФВНЪ ‡ı ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛНУ‚ ‡ТФУОУКВМ˚ ·ОЛБНУ Н ОЛМЛflП Т‚У·У‰- М˚ı ˝НТЛЪУМУ‚ (ТП. ЛТ. 3). щМВ „Лfl Т‚flБЛ ˝ОВНЪ УМ‡ Л ‰˚ НЛ ‚ Т‚У·У‰МУП ˝НТЛЪУМВ E1 Ú‡ÍÊ Á̇˜ËÚÂθÌÓ Ô Â- ‚˚¯‡ÂÚ E0 . ç‡ ËÒ. 5 Ô Ë‚Â‰ÂÌ˚ ‚Â΢ËÌ˚ Ö‡ Ë Ed ‰Оfl Н ЛТЪ‡ОО‡ Н ВПМЛfl, ОВ„Л У‚‡ММУ„У ‡БОЛ˜М˚ПЛ ˝ОВПВМЪ‡ПЛ III Л V „ ЫФФ, Л ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛВ ˝ЪЛП ‰УМУ-‡П Л ‡НˆВФЪУ ‡П ‚ВОЛ˜ЛМ˚ Ö0 .
СОfl ‰Л‡„МУТЪЛНЛ Т‚В ı˜ЛТЪ˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ ‚‡КМ˚П ПУПВМЪУП fl‚ОflВЪТfl УФ В‰ВОВМЛВ ЪЛФ‡ УТЪ‡ЪУ˜- М˚ı Ф ЛПВТВИ. гЛМЛЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl щид Ы‰‡ВЪТfl В„ЛТЪ-Л У‚‡Ъ¸ Ф Л У˜ВМ¸ МЛБНЛı НУМˆВМЪ ‡ˆЛflı Ф ЛПВТВИ ФУ fl‰Н‡ 1011–1012 ‡ÚÓÏÓ‚ ‚ 1 ÒÏ3. щЪУ ФУБ‚УОЛОУ ЫТЪ‡МУ- ‚ЛЪ¸, ˜ЪУ ‚ Т‚В ı˜ЛТЪУП Н ВПМЛЛ УТЪ‡ЪУ˜МУИ Ф ЛПВТ¸˛ У·˚˜МУ УН‡Б˚‚‡ВЪТfl ‡О˛ПЛМЛИ. С Ы„УИ ‰ВПУМТЪ ‡ˆЛВИ ‚УБПУКМУТЪВИ ог fl‚ЛОУТ¸ ЛБЫ˜ВМЛВ Н ЛТЪ‡ОО‡ „В - П‡МЛfl, У·ОЫ˜‡ВПУ„У МВИЪ УМ‡ПЛ. З ТФВНЪ В ‚УБМЛН‡ВЪ
‡
D0
A0
D+
|
A- |
|
|
· |
|
|
I2 |
ËÁÎÛ˜ÂÌËfl |
|
|
|
|
|
I1 |
|
аМЪВМТЛ‚МУТЪ¸ |
|
|
|
Eph |
|
Eph |
|
|
|
||
|
|
|
ëù |
2,40 |
2,45 |
2,50 |
2,55 |
|
|
щМВ „Лfl ЩУЪУМ‡, ˝З |
êËÒ. 4. щНТЛЪУММУ-Ф ЛПВТМ˚В НУПФОВНТ˚ (щид) ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı: ‡ – ТıВП‡ У· ‡БУ‚‡МЛfl щид Ф Л Б‡ı‚‡ЪВ ˝НТЛЪУМУ‚ МВИЪ ‡О¸М˚ПЛ Л ЛУМЛБЛ У‚‡ММ˚- ПЛ ‰УМУ ‡ПЛ Л ‡НˆВФЪУ ‡ПЛ (ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ D0, A0, D+ Ë A−); ·Óθ¯ËÂ Í ÛÊÍË – ËÓÌ˚ ‡ÚÓÏÓ‚ ‰ÓÌÓ ‡ Ë ‡Í- ˆÂÔÚÓ ‡, χÎÂ̸ÍËÂ Í ÛÊÍË – ˝ÎÂÍÚ ÓÌ˚ Ë ‰˚ ÍË, ¯Ú ËıÓ‚˚ÏË ÎËÌËflÏË ÛÒÎÓ‚ÌÓ ÔÓ͇Á‡Ì˚ Ëı Ó ·ËÚ˚; · – ТФВНЪ ог Н ЛТЪ‡ОО‡ CdS Ф Л í = 2 д: лщ – Т‚У·У‰- М˚И ˝НТЛЪУМ, I1 Ë I2 – ˝НТЛЪУМ˚, Т‚flБ‡ММ˚В М‡ ÌÂÈÚ-‡Î¸ÌÓÏ ‰ÓÌÓ Â D0 Ë ÌÂÈÚ ‡Î¸ÌÓÏ ‡ÍˆÂÔÚÓ Â A0 (щид) [2]; ‚ ОВ‚УИ ˜‡ТЪЛ ТФВНЪ ‡, Ы‚ВОЛ˜ВММУИ ‚ 10 ‡Б, ‚Л‰- М˚ ОЛМЛЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl НУПФОВНТ‡ I1 Т У‰МУ‚ ВПВММ˚ПУК‰ВМЛВП У‰МУ„У Л ‰‚Ыı ЩУМУМУ‚ Т ˝МВ „ЛВИ Eph
Л ЫТЛОЛ‚‡ВЪТfl ОЛМЛfl, ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘‡fl ˝НТЛЪУМЫ, Т‚fl- Б‡ММУПЫ М‡ ‡ЪУП‡ı ЩУТЩУ ‡, ˜ЪУ У·˙flТМflВЪТfl fl‰В МУИВ‡НˆЛВИ, Ф В‚ ‡˘‡˛˘ВИ „В П‡МЛИ ‚ ЩУТЩУ .
и Л ‚˚ТУНУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В НУОВ·‡МЛfl В¯ВЪНЛ ТЪУО¸ ЛМЪВМТЛ‚М˚ (ПУКМУ „У‚У ЛЪ¸ У ‚˚ТУНУИ НУМˆВМЪ ‡- ˆЛЛ ЩУМУМУ‚), ˜ЪУ ˝ЪУ ПВ¯‡ВЪ У· ‡БУ‚‡МЛ˛ Т‚flБ‡ММ˚ı
А É Ö ä ü ç Ç . î . î é íé ã û å à ç Ö ë ñ Ö ç ñ à ü è é ã ì è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç õ ï ä ê à ë íА ã ã é Ç |
105 |
|
|

î à á à ä А
ùÌ „Ëfl, ˝Ç
0,015 |
E0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In |
|
|
Bi |
|
0,010 |
As |
|
|
|
|
|
|
|
P |
Ga |
|
|
Sb |
Al |
|
0,005 |
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
Ed, Ea |
0 |
0,05 |
0,10 |
0,15 |
|
|
|
ùÌ „Ëfl, ˝Ç |
êËÒ. 5. щМВ „ВЪЛ˜ВТНЛВ ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНЛ Ф ЛПВТВИ Л щид ‚ Н ВПМЛЛ, ОВ„Л У‚‡ММУП ‡БОЛ˜М˚ПЛ ˝ОВПВМЪ‡ПЛ III (p-ÚËÔ, Í ‡ÒÌ˚È ˆ‚ÂÚ) Ë V „ ÛÔÔ (n-ЪЛФ, ТЛМЛИ ˆ‚ВЪ). ЙУ ЛБУМЪ‡О¸М‡fl УТ¸ – ˝МВ „ЛЛ ЛУМЛБ‡- ˆЛЛ ‰УМУ У‚ Ed Ë ‡ÍˆÂÔÚÓ Ó‚ Ea , ‚В ЪЛН‡О¸М‡fl УТ¸ – ˝МВ „ЛЛ Т‚flБЛ ˝НТЛЪУМ‡ E0 Ò ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘ËÏË ÌÂÈ- Ú ‡Î¸Ì˚ÏË ‰ÓÌÓ ‡ÏË Ë ‡ÍˆÂÔÚÓ ‡ÏË
ТУТЪУflМЛИ. ьТМУ, ˜ЪУ ˜ВП ПВМ¸¯В ˝МВ „Лfl Т‚flБЛ E0 , ЪВП ПВМ¸¯‡fl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ Ъ В·ЫВЪТfl ‰Оfl ‡Б Ы¯ВМЛfl (‰ЛТТУˆЛ‡ˆЛЛ) щид, Л ˝ЪЛП УФ В‰ВОflВЪТfl Н‡˜ВТЪ‚ВММУВ ЛБПВМВМЛВ ТФВНЪ ‡ ог Ф Л ФУТЪВФВММУП ФУ‚˚¯ВМЛЛ í ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡. и Л У˜ВМ¸ МЛБНУИ í ‚ ТФВНЪ В ‚Л‰М˚ ЫБНЛВ ОЛМЛЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl щид, Ф Л М‡„ В‚‡МЛЛ Н ЛТЪ‡О- О‡ УМЛ ЛТ˜ВБ‡˛Ъ Л ЫТЛОЛ‚‡˛ЪТfl ОЛМЛЛ Т‚У·У‰М˚ı ˝НТЛЪУМУ‚ (Ъ ‡МТЩУ П‡ˆЛfl ТФВНЪ ‡ М‡ ЛТ. 4 ‚ ТФВНЪ М‡ЛТ. 1), Ф Л В˘В ·УО¸¯ВИ í Ф УЛТıУ‰ЛЪ ‰ЛТТУˆЛ‡ˆЛfl Т‚У·У‰М˚ı ˝НТЛЪУМУ‚.
Сйзйкзй-АдсЦинйкзхЦ абгмуАнЦгъзхЦ иЦкЦпйСх
З ОВ„Л У‚‡ММ˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı М‡·О˛‰‡ВЪТfl ог ЪЛ- Ф‡ Ф ЛПВТМ˚И Ы У‚ВМ¸ – БУМ‡. З ог ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ ТУ БМ‡˜ЛЪВО¸М˚П ТУ‰В К‡МЛВП Л ‰УМУ У‚ Л ‡НˆВФЪУ У‚ fl НУ Ф Уfl‚Оfl˛ЪТfl ФВ ВıУ‰˚ ˝ОВНЪ УМУ‚ Т ‰УМУ У‚ М‡ ‡НˆВФЪУ ˚. еВı‡МЛБП ˝ЪУИ ог (ТП. ЛТ. 2) ТУТЪУЛЪ ‚ ТОВ‰Ы˛˘ВП. иУТОВ ФУ„ОУ˘ВМЛfl ЩУЪУМ‡ ‚ Н ЛТЪ‡ООВ У·-‡БЫ˛ЪТfl ˝ОВНЪ УМ ‚ c-БУМВ Л ‰˚ Н‡ ‚ υ-БУМВ. уВ ВБ МВНУЪУ УВ ‚ ВПfl ˝ОВНЪ УМ Л ‰˚ Н‡ Б‡ı‚‡Ъ˚‚‡˛ЪТfl ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ ‰УМУ УП Л ‡НˆВФЪУ УП. ЦТОЛ ‰УМУ Л ‡НˆВФЪУ‡ТФУОУКВМ˚ ·ОЛБНУ ‰ Ы„ Н ‰ Ы„Ы, У ·ЛЪ˚ ‰УМУ МУ„У ˝ОВНЪ УМ‡ Л ‡НˆВФЪУ МУИ ‰˚ НЛ ФВ ВН ˚‚‡˛ЪТfl Л Ф У- ЛТıУ‰ЛЪ ФВ ВıУ‰ Т ЛБОЫ˜ВМЛВП ЩУЪУМ‡ ( ‡ТТЪУflМЛВ ПВК‰Ы ‰УМУ УП Л ‡НˆВФЪУ УП М‡Б˚‚‡˛Ъ ‡‰ЛЫТУП ‰У-
МУ МУ-‡НˆВФЪУ МУИ Ф‡ ˚ (САи)). щМВ „Лfl ЩУЪУМ‡, ЛБОЫ˜ВММУ„У САи Т ‡‰ЛЫТУП R,
hν |
|
e2 |
(2) |
|
= Eg –Ea –Ed + -----. |
||
|
R |
εR |
|
|
|
|
к‡ТТПУЪ ЛП Ф Л˜ЛМЫ ФУfl‚ОВМЛfl ФУТОВ‰МВ„У ˜ОВМ‡ ‚ (2). ЦТОЛ Т˜ЛЪ‡Ъ¸, ˜ЪУ ФВ ‚˚П Б‡ı‚‡Ъ˚‚‡ВЪТfl ˝ОВН- Ъ УМ, ЪУ УМ МВ ЪУО¸НУ Ф ЛЪfl„Л‚‡ВЪТfl ‰УМУ УП, МУ Л УЪ- Ъ‡ОНЛ‚‡ВЪТfl УЪ Лˆ‡ЪВО¸МУ Б‡ flКВММ˚П (МВ ЫТФВ‚¯ЛП Б‡ı‚‡ЪЛЪ¸ ‰˚ НЫ) ‡НˆВФЪУ УП, М‡ıУ‰fl˘ЛПТfl М‡ ‡ТТЪУflМЛЛ R, ‚ÒΉÒÚ‚Ë ˜Â„Ó Ò‚flÁ¸ ˝ÎÂÍÚ Ó̇ Ò ‰ÓÌÓ ÓÏ ÛÏÂ̸¯‡ÂÚÒfl Ë ÒÚ‡ÌÓ‚ËÚÒfl ‡‚ÌÓÈ Ed − e2 /(εR). АМ‡ОУ- „Л˜МУВ ‡ТТЫК‰ВМЛВ ПУКМУ Ф У‚ВТЪЛ ‰Оfl ТОЫ˜‡fl, НУ„‰‡ ФВ ‚УИ Б‡ı‚‡Ъ˚‚‡ВЪТfl ‰˚ Н‡. ЗВТ¸ ‚УБПУКМ˚И М‡·У ‰ЛТН ВЪМ˚ı БМ‡˜ВМЛИ R УФ В‰ВОflВЪТfl ТЪ УВМЛВП Н ЛТ- Ъ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНЛ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡, ФУТНУО¸НЫ ‰У- МУ ˚ Л ‡НˆВФЪУ ˚ У·˚˜МУ Б‡ПВ˘‡˛Ъ ‡ЪУП˚ УТМУ‚МУ„У ‚В˘ВТЪ‚‡.
к‡ТТПУЪ ЛП МВНУЪУ ˚В Ф ЛПВ ˚. СОfl ФУОЫ˜ВМЛfl САи ‚ „В П‡МЛЛ ЛОЛ Н ВПМЛЛ ˝ЪЛ Н ЛТЪ‡ОО˚ ОВ„Л Ы˛Ъ ˝ОВПВМЪ‡ПЛ III Л IV „ ЫФФ; Ф Л ‚‚В‰ВМЛЛ ‚ Н ЛТЪ‡ОО „ ЫФФ˚ III–V GaAs ˝ОВПВМЪ‡ IV „ ЫФФ˚ У· ‡БЫ˛ЪТfl У‰- МУ‚ ВПВММУ Л ‰УМУ ˚ Л ‡НˆВФЪУ ˚ (Б‡ПВ˘ВМЛВ ˝ОВПВМЪУП IV „ ЫФФ˚ Ga ЛОЛ As). аБ ТУУЪМУ¯ВМЛfl (2) ‚Л‰- МУ, ˜ЪУ ЩУЪУМ˚ Т ·УО¸¯ВИ ˝МВ „ЛВИ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ ·ОЛБНУ ‡ТФУОУКВММ˚П ‰УМУ ‡П Л ‡НˆВФЪУ ‡П, ‡ Т ПВМ¸¯ВИ – САи Т ·УО¸¯ЛПЛ R. нЛФЛ˜М˚И ТФВНЪ ог САи, Б‡ В„ЛТЪ Л У‚‡ММ˚И Ф Л ЛПФЫО¸ТМУП ‚УБ·ЫК‰В- МЛЛ Т ‡БМ˚ПЛ ‚ ВПВММ˚ПЛ Б‡‰В КН‡ПЛ ‚ Н ЛТЪ‡ООВ GaP, ОВ„Л У‚‡ММУП ˝ОВПВМЪ‡ПЛ IV Л VI „ ЫФФ, Ф Л‚В- ‰ВМ М‡ ЛТ. 2. п‡ ‡НЪВ МУИ fl‚ОflВЪТfl Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ‚ В- ПВМЛ Б‡ЪЫı‡МЛfl ог САи УЪ R. ì ÑАè Ò Ï‡Î˚Ï R У ·Л- Ъ˚ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН ФВ ВН ˚‚‡˛ЪТfl ТЛО¸МУ, Л ‚В УflЪМУТЪ¸ ФВ ВıУ‰‡ ˝ОВНЪ УМ‡ Т ‰УМУ ‡ М‡ ‡НˆВФЪУ ‚ВОЛН‡, ‚ТОВ‰ТЪ‚ЛВ ˜В„У ог САи Т П‡О˚ПЛ R Á‡ÚÛı‡ÂÚ ·˚ÒÚ Â (ÒÏ. ËÒ. 2).
дйггЦднаЗзхЦ щооЦднх З гыеазЦлсЦзсаа ийгмикйЗйСзадйЗ
и ЛПВМВМЛВ НУ УЪНЛı ПУ˘М˚ı О‡БВ М˚ı ЛПФЫО¸ТУ‚ ‰Оfl ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl ˝ОВНЪ УММУИ ТЛТЪВП˚ ФУБ‚УОflВЪ ТУ- Б‰‡Ъ¸ ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı ТЪУО¸ ‚˚ТУНЫ˛ НУМˆВМЪ ‡- ˆЛ˛ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН, ˜ЪУ ТЪ‡МУ‚flЪТfl ТЫ˘ВТЪ‚ВМ- М˚ПЛ Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП˚В НУООВНЪЛ‚М˚В ˝ЩЩВНЪ˚, Ф Уfl‚- Оfl˛˘ЛВТfl ‚ ог.
щОВНЪ УММУ-‰˚ У˜М˚В Н‡ФОЛ. и Л ·УО¸¯УИ НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ ˝НТЛЪУМ˚ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Ы˛Ъ ‰ Ы„ Т ‰ Ы„УП Л ‚ ТФВНЪ В ог Ф Л ЫТЛОВМЛЛ УФЪЛ˜ВТНУ„У ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ ФУfl‚Оfl˛ЪТfl МУ‚˚В ОЛМЛЛ. лУ„О‡ТМУ ‰‚ЫП ПУ‰ВОflП, ТОЛФ‡МЛВ ˝НТЛЪУМУ‚ Ф Л‚У‰ЛЪ ОЛ·У Н Ó·-‡ÁÓ‚‡Ì˲ ‚ Í ËÒÚ‡ÎΠ˝ÎÂÍÚ ÓÌÌÓ-‰˚ Ó˜Ì˚ı ͇ÔÂθ (ùÑä) – ÌÂÈÚ ‡Î¸Ì˚ı Ó· ‡ÁÓ‚‡ÌËÈ ÏÂÚ‡Î΢ÂÒÍÓ„Ó
106 |
ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 1 0 , 2 0 0 0 |
|
|

î à á à ä А
ЪЛФ‡, ОЛ·У Н У· ‡БУ‚‡МЛ˛ ·Л˝НТЛЪУМУ‚, ФУ‰У·МУ ЪУПЫ Н‡Н ЛБ ‡ЪУПУ‚ ‚У‰У У‰‡ У· ‡БЫ˛ЪТfl ПУОВНЫО˚ з2 . Е˚ОУ ЫТЪ‡МУ‚ОВМУ, ˜ЪУ ‚ ˜ЛТЪ˚ı МВФ flПУБУММ˚ı ФУОЫФ У- ‚У‰МЛН‡ı ЪЛФ‡ Н ВПМЛfl Л „В П‡МЛfl Т ·УО¸¯ЛП ‚ ВПВМВП КЛБМЛ Т‚У·У‰М˚ı ˝НТЛЪУМУ‚ ЫТОУ‚Лfl ·О‡„УФ ЛflЪ- М˚ ‰Оfl У· ‡БУ‚‡МЛfl щСд.
аМЪВ ВТМУИ УТУ·ВММУТЪ¸˛ щСд fl‚ОflВЪТfl ФУТЪУflМТЪ‚У НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ ‚ МЛı ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН МВБ‡‚Л- ТЛПУ УЪ ‡БПВ У‚ Н‡ФВО¸. и flП˚П ‰УН‡Б‡ЪВО¸ТЪ‚УП У·-‡БУ‚‡МЛfl Н‡ФВО¸ fl‚ОflВЪТfl ЪУ, ˜ЪУ У‰МУ‚ ВПВММУ Т ФУfl‚ОВМЛВП ‚ ТФВНЪ В ог МУ‚УИ ОЛМЛЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl, Ф ЛФЛТ˚‚‡ВПУИ щСд, ‚ Н ЛТЪ‡ОО‡ı ‚УБМЛН‡˛Ъ fl‚ОВМЛfl, ФУ‰У·М˚В ЫТЛОВМЛ˛ ‡ТТВflМЛfl Т‚ВЪ‡ ‚ ‚УБ‰ЫıВ Ф Л У· ‡БУ‚‡МЛЛ Н‡ФВОВН ЪЫП‡М‡. и Уfl‚ОВМЛВ щСд ‚ ог Т‚flБ‡МУ Т ЛБОЫ˜‡ЪВО¸МУИ ВНУП·ЛМ‡ˆЛВИ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН ‚МЫЪ Л Н‡ФВО¸. щСд ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ Т‚У·У‰М˚ПЛ Л ФВ ВПВ˘‡Ъ¸Тfl ФУ Н ЛТЪ‡ООЫ, МУ ЛМУ„‰‡ УМЛ У· ‡БЫ˛ЪТfl УНУОУ Н‡НУ„У-ОЛ·У ‰ВЩВНЪ‡ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНЛ, fl‚Оfl˛˘В„УТfl ˆВМЪ УП НУМ‰ВМТ‡ˆЛЛ ˝НТЛЪУМУ‚.
ЕЛ˝НТЛЪУМ˚. лЪУ УММЛНЛ ‚ЪУ УИ ПУ‰ВОЛ Ъ‡НКВ ЛПВОЛ УТМУ‚‡МЛfl ‡Б‚Л‚‡Ъ¸ Т‚У˛ НУМˆВФˆЛ˛. й· ‡БУ- ‚‡МЛ˛ ·Л˝НТЛЪУМУ‚ ‚ МВНУЪУ ˚ı Ф flПУБУММ˚ı ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛН‡ı ·О‡„УФ ЛflЪТЪ‚ЫВЪ ·УО¸¯УВ ‡БОЛ˜ЛВ ˝Щ- ЩВНЪЛ‚М˚ı П‡ТТ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН, ˜ЪУ ФУıУКВ М‡ ТЛЪЫ‡ˆЛ˛ Т У· ‡БУ‚‡МЛВП з2 (ОВ„НЛИ ˝ОВНЪ УМ Л ЪflКВОУВ “fl‰ У” – ‰˚ Н‡). аБОЫ˜ВМЛВ щСд Л ·Л˝НТЛЪУМУ‚ ФУ ˝МВ „ЛЛ М‡ıУ‰ЛЪТfl МЛКВ ЛБОЫ˜ВМЛfl Т‚У·У‰М˚ı ˝НТЛЪУМУ‚. лУВ‰ЛМВМЛ˛ ‰‚Ыı ˝НТЛЪУМУ‚ ‚ ·Л˝НТЛЪУМ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ˝МВ „Лfl Т‚flБЛ Eb . дУ„‰‡ У‰ЛМ ˝НТЛЪУМ ‚ ·Л˝НТЛЪУМВ ЛБОЫ˜‡ЪВО¸МУ ‡ММЛ„ЛОЛ ЫВЪ, ЛБОЫ˜‡ВЪТfl ЩУЪУМ Т ˝МВ „ЛВИ Eg − E1 − Eb Л ЛБПВ ВМЛВ ‡БМУТЪЛ ˝МВ „ЛИ ОЛМЛИ Т‚У·У‰МУ„У ˝НТЛЪУМ‡ Л ·Л˝НТЛЪУМ‡ ФУБ‚УОflВЪ УФ-В‰ВОЛЪ¸ Eb . СОfl щСд ТЛЪЫ‡ˆЛfl ТУ ТФВНЪ ‡О¸М˚П ФУОУКВМЛВП ОЛМЛЛ ог ФУ ТЫЪЛ Ъ‡ КВ.
З ог ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ М‡·О˛‰‡˛ЪТfl Л ‰ Ы„ЛВ ˝Щ- ЩВНЪ˚, Т‚flБ‡ММ˚В Т ‚˚ТУНУИ НУМˆВМЪ ‡ˆЛВИ ˝НТЛЪУМУ‚: У· ‡БУ‚‡МЛВ ТОУКМУИ ЫФУ fl‰У˜ВММУИ ТЛТЪВП˚ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН ЛБ МВТНУО¸НЛı ˝НТЛЪУМУ‚, ОУН‡-
ОЛБУ‚‡ММ˚ı М‡ У‰МУП Ф ЛПВТМУП ˆВМЪ В; МВЫФ Ы„ЛВ ТЪУОНМУ‚ВМЛfl ˝НТЛЪУМУ‚, ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ˜В„У У‰ЛМ ˝НТЛЪУМ ЛТ˜ВБ‡ВЪ, ‰ Ы„УИ ФВ ВıУ‰ЛЪ ‚ ‚УБ·ЫК‰ВММУВ ТУТЪУflМЛВ Л ЛБОЫ˜‡ВЪТfl ЩУЪУМ. и Л ‚˚ТУНЛı БМ‡˜ВМЛflı í, НУ„- ‰‡ ˝НТЛЪУМ˚ ‰ЛТТУˆЛЛ У‚‡М˚, ‚ ЫТОУ‚Лflı ТЛО¸МУ„У УФЪЛ˜ВТНУ„У ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı У· ‡БЫВЪТfl ˝ОВНЪ УММУ-‰˚ У˜М‡fl ФО‡БП‡.
бАдгыуЦзаЦ
З ˝ЪУИ ТЪ‡Ъ¸В ‡ТТПУЪ ВМ˚ ПВı‡МЛБП˚ ЛБОЫ˜‡ЪВО¸МУИВО‡НТ‡ˆЛЛ ˝ОВНЪ УММУ„У ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl, ТУБ‰‡ММУ„У Т‚В- ЪУП ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УП Н ЛТЪ‡ООВ. З‡КМУИ ТУ‚ В- ПВММУИ Б‡‰‡˜ВИ fl‚ОflВЪТfl ЛТТОВ‰У‚‡МЛВ МУ‚˚ı Т‚УИТЪ‚ ог ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТЛТЪВП‡ı Т ФУМЛКВММУИ ‡Б- ПВ МУТЪ¸˛, „‰В ‰‚ЛКВМЛВ ˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН ТЛО¸МУ У„ ‡МЛ˜Л‚‡ВЪТfl ‚ УФ В‰ВОВММ˚ı М‡Ф ‡‚ОВМЛflı (ТП., М‡Ф ЛПВ , [4]).
ганЦкАнмкА
1.É ÓÒÒ Ö.î., è ÏÓ„Ó Ó‚ ë.А., ê‡Á·Ë ËÌ Å.ë. // ìÒÔÂıË ÙËÁ. ̇ÛÍ. 1971. í. 103, ‹ 3. ë. 431–446.
2.ã‚Ë̯ÚÂÈÌ å.Ö., лЛПЛМ Й.л. бМ‡НУПТЪ‚У Т ФУОЫФ У‚У‰МЛ- Н‡ПЛ. е.: з‡ЫН‡, 1984. 238 Т.
3.оЛБЛН‡ Л ıЛПЛfl ТУВ‰ЛМВМЛИ AIIBVI. å.: åË , 1970. 624 Ò.
4.ÑÂÏËıÓ‚ÒÍËÈ Ç.ü. 䂇ÌÚÓ‚˚ flÏ˚, ÌËÚË, ÚÓ˜ÍË: óÚÓ ˝ÚÓ Ú‡ÍÓÂ? // ëÓ ÓÒÓ‚ÒÍËÈ é· ‡ÁÓ‚‡ÚÂθÌ˚È ÜÛ Ì‡Î. 1997. ‹ 5. ë. 80–86.
кВˆВМБВМЪ ТЪ‡Ъ¸Л è.ä. 䇯͇ Ó‚
* * *
З‡‰ЛП о‡‰ВВ‚Л˜ А„ВНflМ, ‰УНЪУ ЩЛБЛНУ-П‡ЪВП‡ЪЛ˜В- ТНЛı М‡ЫН, Ф УЩВТТУ Н‡ЩВ‰ ˚ ЩЛБЛНЛ Ъ‚В ‰У„У ЪВО‡ л‡МНЪ-иВЪВ ·Ы „ТНУ„У „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВ- Ъ‡. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – УФЪЛ˜ВТНЛВ Т‚УИТЪ‚‡ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ ‚У ‚МВ¯МЛı ФУОflı, ‡Б·‡‚ОВММ˚В П‡„МЛЪМ˚В ФУОЫФ У‚У‰МЛНЛ, ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В ТЛТЪВП˚ Т ФУМЛКВММУИ ‡БПВ МУТЪ¸˛ – ТЪ ЫНЪЫ ˚ Т Н‚‡М- ЪУ‚˚ПЛ flП‡ПЛ, М‡МУН ЛТЪ‡ОО˚. А‚ЪУ УНУОУ 100 М‡Ы˜- М˚ı ‡·УЪ.
А É Ö ä ü ç Ç . î . î é íé ã û å à ç Ö ë ñ Ö ç ñ à ü è é ã ì è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç õ ï ä ê à ë íА ã ã é Ç |
107 |
|
|