Рассеяние носителей заряда на поверхност

Механизмы поверхностного рассеяния. Новый уровень экспериментальных исследований стимулировал появление теоретических работ, в которых изучались уже конкретные микроскопические механизмы релаксации импульса свободных носителей при взаимодействии их с поверхностью, подобно тому, как это делается для объема твердого тела. Остановимся вкратце на трех основных механизмах рассеяния носителей заряда. [c.54]

Большая концентрация свободных носителей заряда в металлах приводит к сильному отражению зондирующего пучка. Доля мощности пучка, поглощаемой металлом, мала. Вследствие этого очень мала вероятность неупругого рассеяния при взаимодействии света с металлической поверхностью. Для металлов с высокой отражающей способностью измерения спектров КР требуют очень длительных экспозиций. По этой причине спектроскопия металлов методом КР проводится значительно реже по сравнению с другими материалами. [c.52]

Исследование классического размерного эффекта в металлах, помимо информации о характере рассеяния электронов на поверхности, позволяет также получать данные о концентрации свободных носителей заряда и плошади поверхности Ферми. [c.49]

Результаты расчетов эффективной поверхностной подвижности основных носителей заряда в потенциальной яме у поверхности, форма которой задается соотношением (1.6), в предположении диффузного рассеяния Р = 0), показаны на рис.2.4. [c.53]

Подвижность свободных носителей заряда при фононном механизме рассеяния пропорциональна константе деформационного потенциала. Полученные экспериментально зависимости эффективной поверхностной подвижности от поверхностных избытков и температуры в условиях квантования качественно неплохо согласуются с теоретическими предсказаниями, однако для достижения количественного согласия приходится предполагать, что константа деформационного потенциала вблизи поверхности кристалла отличается от объемного значения. [c.55]

Экспериментальные результаты, полученные для термически окисленной поверхности кремния, хорошо согласуются с предсказаниями теории, если в качестве параметров расчета использовать вполне реалистичные характеристики геометрического рельефа границы раздела 51-5102 — порядка десятых долей нм, а1 - —2 нм. Рассматриваемый механизм рассеяния является одним из основных в области больших избытков свободных носителей заряда. [c.56]

Вторая глава, также теоретическая, написана Р. Ф. Грином (США). Автор широко известен своими работами по теории поверхностного рассеяния. В главе дается наиболее полное и последовательное изложение идей и расчетов, относящихся к размерным эффектам, главным образом в полупроводниках. Автор детально излагает постановку задачи о размерных эффектах вблизи поверхности кристалла, историю вопроса и знакомит читателя с физической картиной явления. Подробно рассматриваются механизмы поверхностного рассеяния свободных носителей заряда, специально обсуждается вопрос о природе зеркального отражения. Большой раздел посвящен квантовым эффектам в металлах и полупроводниках. Автор значительное место уделяет изложению математических методов рассмотрения указанных выше эффектов, он подробно излагает метод Больцмана—Фукса. Учитывая все возрастающий поток исследований квантовых эффектов в полупроводниках и металлах, надо признать последовательное изложение теории этих эффектов весьма своевременным. [c.6]

Среди уникальных физ. свойств Н. к. выделяется их исключительно высокая механич. прочность, превышающая прочность массивных монокристаллов в 10 —10 раз и приближающаяся к теоретической. Здесь проявляется, в частности, размерный эффект прочность Н. к. резко возрастает при их диам. 5 мкм (рис. 4). Это объясняется тем, что дри таких диаметрах Н. к., как правило, не содержат дислокаций и имеют весьма совершенную поверхность. По этой же причине, благодаря меньшему рассеянию носителей заряда на дефектах и поверхностях, электросопротивление Н. к. относительно мало. Особенности Н. к. состоят также в том, что Н. к. ферромагнетиков и сегнетоэлектриков, как правило, представляют собой монодомеаы. [c.357]

Генерация Р. д. в твердотельных материалах сопровождается изменением их свойств. Так изменяются форма и размеры облучённых образцов (радиац. распухание), причём анизотропный характер этих изменений зависит как от концентрации, так и от конфигурации Р. д. Изменяются механич. свойства твёрдых тел, что проявляется в увеличении предела текучести пластичных материалов, век-ром повышения модуля упругости, ускорении ползучести. Накопление Р. д. изменяет степень упорядоченности структуры сплавов и ускоряет фазовые переходы. Электропроводность облучённых тел изменяется прежде всего нз-за появления заряж. дефектов. Особенно сильно это проявляется в полупроводниках, где Р. д. не только выступают как центры рассеяния носителей заряда, но способны изменить концентрацию н природу осн. носителей заряда. Нейтральные дефекты также влияют на проводимость, т. к. являются центрами рассеяния носителей. Для оптич. свойств характерно появление новых областей поглощения в разл. спектральных областях (см. Центры окраски). Специфически влияет облучение на поверхность твёрдых тел, не только вызывая образование иных, не свойственных объёму дефектных структур, но и изменяя физ.-хим. свойства поверхности (напр., кинетику окисления и адсорбции). [c.204]

Р. э. Проявляются в температурной зависимости <5. В ЧИСТЫХ проводниках (с шероховатой поверхностью), когда электроны в объёме рассеиваются на фононах (см. Рассеяние носителей заряда), О падает с ростом Т и существенно зависит от го. Чем меньше ю, тем меньше различаются сг и а . При 3/1 < Г/0д (0д — Цебая температура) в пластинах a со в проволоках СЛ ЗТЧп Т13). [c.245]

В общем, отсюда следует, что если доминирующим механизмом рассеяния является фонон-фононное взаимодействие, то теплопроводность при Т< Тр падает экспоненциально, а при Т Тр падает, как 1/Г. Для чистых образцов при низких температурах, когда длина свободного пробега фоноиов становится сравнимой с размерами образца, сюда добавляется рассеяние поверхностью. Новые механизмы рассеяния добавляются в образцах с дефектами и свободными носителями заряда. Все они приводят к возрастанию теплопроводности при низких температурах, которая достигает максимума, а затем вновь падает. Только правее максимума превалирует рассмотренный здесь механизм фонон-фононного взаимодействия. Все это отражено на рис. 105. [c.356]

Книга состоит из пяти обзорных глав, написанных ведущими зарубежными специалистами по физике поверхности твердого тела. Детально рассмотрены современные теоретические представления в области хемосорбции на металлах и на атомарно чистых поверхностях полупроводников. Дан обширный критический обзор методов и результатов исследований работы выхода металлов и полупроводников. Большую ценность представляет обширный обзор физических свойств халькогенидов свинца, гальваномагнит-ных, магнитооптических и квантовых эффектов в пленках этих соединений. Весьма актуален обзор исследований размерных эффектов в полупроводниках и механизма поверхностного рассеяния свободных носителей заряда. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...