
- •Физика конденсированного состояния
- •Сильно легированные полупроводники
- •Сильно легированные полупроводники
- •Зависимость плотности
- ••При сильном легировании электрон взаимодействует одновременно с несколькими примесными атомами, количество и координаты
- •Энергия носителей заряда в поле
- ••«Хвосты» плотности состояний и их флуктуационный характер проявляются в электропроводности (прыжковая проводимость), в
- ••Электронные состояния в "хвостах" делятся на локализованные и делокализованные (токопроводящие).
- •Зависимость концентрации
- •Отметим основные особенности сильно легированных
- •Основные особенности сильно легированных полупроводников
- •Основные особенности сильно легированных полупроводников
- •Основные особенности сильно легированных полупроводников
- •Основные особенности сильно легированных полупроводников
- •Основные особенности сильно легированных полупроводников
- •Квантово-механический
- •Чтобы этот эффект имел место, электрическое поле должно быть настолько сильным, чтобы обеспечить
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Аморфные и
- •Аморфные и
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Зависимость потенциальной энергии носителей заряда от координаты в случае кристалла (а) и неупорядоченного
- •Некристаллические
- •К неупорядоченным системам относятся:
- •Выделяют три механизма проводимости, которые преобладают в различных
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Зависимость плотность
- •Некристаллические
- •Структуры запрещенных зон
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •Некристаллические
- •ВАХ ХСП в условиях "эффекта переключения"
- •Некристаллические
- •• Спасибо за внимание!

Некристаллические
полупроводники
•Во многих случаях к перечисленным материалам оказываются неприменимы основные положения физики монокристаллов, поскольку последние основаны на существовании периодической кристаллической решетки или, иначе говоря, на существовании трансляционной симметрии

Некристаллические
полупроводники
•Физика и технология приборов, основанных на некристаллических полупроводниках, в настоящее время активно развиваются. К таким приборам, прежде всего, относятся:
•фотоэлектрические преобразователи энергии (солнечные батареи) на основе гидрогенезированного аморфного и микрокристаллического кремния и его сплавов;
•матрицы тонкопленочных транзисторов для управления жидкокристаллическими дисплеями
ителевизионными экранами;
•устройства для записи и обработки оптической
иголографической информации:

Аморфные и
стеклообразные
полупроводники
• аморфные и стеклообразные вещества, обладающие свойствами полупроводников. Они характеризуются наличием ближнего и отсутствием дальнего порядка

Аморфные и
стеклообразные
полупроводники
• Потеря дальнего порядка приводит к исчезновению на дифракционных картинах резких рефлексов, свойственных кристаллам. Таким образом, имеется и экспериментальный метод разграничения кристаллических и некристаллических тел.

Некристаллические
полупроводники

Некристаллические
полупроводники
•При наличии дальнего порядка в расположении атомов потенциальная энергия носителей заряда, двигающихся в суммарном поле атомов, является периодической функцией координат. Нарушение дальнего порядка приводит к нарушению этой периодичности

Некристаллические
полупроводники
•Исходя из этого, можно дать следующее определение:
неупорядоченными называются материалы, в которых потенциальная энергия носителей заряда является непериодической функцией координат.

Зависимость потенциальной энергии носителей заряда от координаты в случае кристалла (а) и неупорядоченного
материала (б)
E |
E |
|
|
а |
б |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
x |
|||
|
|
|
|||||
|

Некристаллические
полупроводники
•В качестве критерия используется изменение средней энергии носителей заряда Е, связанное с нарушением дальнего порядка. Поскольку в невырожденных полупроводниках средняя энергия электронов равняется kT
(k – постоянная Больцмана), то в случае Е<<kT нарушения дальнего порядка мало
влияют на энергетический спектр носителей заряда и материал является кристаллическим. Если же Е≥kT материал относится к неупорядоченным системам.

К неупорядоченным системам относятся:
•жидкие полупроводники;
•некристаллические полупроводники;
•сильно легированные кристаллические полупроводники;
•поверхность кристаллических полупроводников;
•неупорядоченные кристаллические полупроводниковые сплавы