См. также Запрещенная зона Зонная

См. также Запрещенная зона Зонная структура Метод сильной связи Плотность уровней Поверхность Ферми [c.402]

Элементарная ячейка см. Примитивная ячейка Условная элементарная ячейка Энергетическая зона 1147. См. также Запрещенная зона Плотность уровней Ширина зоны [c.455]

См. также Запрещенная зона Зонная структура Метод сильной связи Плотность уровней Поверхность Ферми Полуклассическая модель Приближение почти свободных электронов Эффективная масса Бозе-газ, идеальный II 81 Бозе — Эйнштейна конденсация I 51 (с) Борна — Кармана граничное условие. См. [c.393]

Элементарная ячейка см. Примитивная ячейка Условная элементарная ячейка Энергетическая зона I 147. См. также Запрещенная зона Плотность уровней Ширина зоны Энергетическая щель (в нормальных материалах) см. Запрещенная зона Энергетическая щель (в сверхпроводящих материалах) II 341 и затухание звука II 350, 351 измеренные значения II 359 и магнитные примеси II 341 (с) и поглощение электромагнитной энергии [c.416]

В полупроводниках и диэлектриках валентная зона целиком заполнена и зона проводимости свободна от электронов. Однако у полупроводников расстояние между заполненной зоной и зоной проводимости мало, Дш 2 5б (рис. 2.3, в), а у диэлектриков — велико, А1(У 2 эв (рис. 2.3, г). Связь концентрации носителей с шириной запрещенной зоны для кристаллов при 300° К представлена в табл. 2.1 (см. также [10, 3.3]). [c.37]

При частотах со, лежащих вне этой запрещенной зоны, корни уравнения (6.1.27) для К являются вещественными и решения отвечают распространяющимся волнам. Уравнение (6.1.27), устанавливающее связь между со и А", называется дисперсионным. На рис. 6.2 представлено графическое изображение дисперсионного уравнения (6.1.27) для типичной периодической среды. Для трехмерной периодической среды дисперсионное уравнение (6.1.6) соответствует поверхностям постоянной частоты в К-пространстве. В случае трехмерных периодических сред могут также существовать запрещенные зоны частот со. Волны с частотами в запрещенных зонах не могут распространяться, поскольку вследствие брэгговского отражения они затухают. Это нетрудно показать, если вычислить волновое число К в центре запрещенной зоны при оР- = (g/iy/fie [см. [c.176]

Проводником. Это справедливо и при рассмотрении таких дефектов в кристаллах кремния с добавкой бора (рис. 43) или в кристаллах галогенидов щелочных металлов, которые способны ионизоваться (с образованием, например, / -центров), а также множества других дефектов. Если энергия электрона, ассоциированного с дефектом, соответствует запрещенной зоне, доля таких центров с захваченными электронами выражается просто в виде функции Ферми для данной температуры [см. (5.12)] основное значение имеет вопрос об относительном распо- [c.96]

Ом см до полупроводниковых порядка 10 Ом см. Следует отметить также, что расчеты зонной структуры продемонстрировали для углеродных нанотрубок со структурой типа зиг-заг и гофр наличие типичного металлического электронного спектра, а для хиральных трубок — зоны запрещенных энергий шириной около 0,5 эВ, зависящей от диаметра трубки. [c.69]

Теоретич. исследования иоказывают, что при этом предположении сохраняются основные свойства кристаллич. П. в энергетич, спектре имеются запрещенные зоны, разрешенные уровни образуют непрерывные или квазинепрерывные зоны, движение электрона (в 1-м приближении) описывается волнами, распространяющимися в твердом теле, т. е. электроны, как и в кристалле, квазисвободны, Т. о., структура спектра и др. особенности определяются не дальним, а ближним порядком в расположении атомов. Однако имеют место особенности, связанные с отсутствием дальнего порядка, напр, существует дополнительное, специфическое для аморфного тела рассеяние электронов в аморфных П. отсутствует примесная проводимость (см, также Жидкие полупроводники). [c.112]

Эти вопросы могут рассматриваться, используя метод ортогонализиро-ванных плоских волн и эффективных потенциалов, который описан в гл. 10. Низкая концентрация примесных атомов не может сильно повлиять на фурье-компоненты и о потенциала и (г), который определяет ширину запрещенных зон и поведение энергетических поверхностей вблизи запрещенной зоны примесь будет давать фурье-компоненты и (г) при волновых векторах, которые не являются обратными векторами решетки, но такие компоненты никогда не будут велики, если примесные атомы располагаются хаотично. Поэтому неупорядоченные сплавы дают на рентгенограмме четкие дифракционные линии. См. также литературу к гл. И. [c.674]

Закись меди. Полупроводник с кристаллической решеткой ионного типа uaO получают в виде слоя на поверхности медных пластин их окислением при высокой температуре. Закись меди имеет малиновокрасный цвет и является полупроводником с дырочной проводимостью кристаллическая решетка — кубическая. Температура плавления за-, киси меди 1232° С, энергия запрещенной зоны =..1,56 эв, подвижность дырок невелика -= 80 см 1в-сек. Проводимость закиси меди, зависит от условий технологии, а также наличия примесей в среднем при нормальных условиях 7 = 10 /ом-сл1. [c.187]

Карбидами называют соединения углерода с другими элементами. Широкое применение имеет карбид кремния Si —карборунд—ио-ликристаллический полупроводник. Карборунд получают в электрических печах при температуре 2000° С из смеси двуокиси кремния SiOa и угля. Кристаллы карборунда гексагональной структуры в чистом виде бесцветны, но благодаря примесям технический материал имеет светло-серую или зеленоватую окраску. При нормальных условиях энергия запрещенной зоны = 2,86 эв. Характер электропроводности определяется составом примесей или отклонением от стехио-метрического состава Si . Электронная проводимость получается при избытке Si, а также при наличии примесей из V группы — фосфора, мышьяка, сурьмы, висмута или азота. Дырочная проводимость достигается при избытке С и наличии примесей элементов II группы (Са, Mg) и III группы (А1, In, Ga, В). При введении примесей изменяется также окраска карборунда. Подвижность носителей низкая гг = = 100 см 1в-сек. Up = 20 см /в-сек. Порошкообразный карборунд применяют для изготовления нагревателей электрических печей с температурой до 1500° С. Кроме того, из него изготовляют нелинейные объемные резисторы — варисторы, в которых значение R падает с ростом приложенного напряжения (рис. 14.2). Нелинейность таких резисторов резко вырастает при одновременном введении небольших примесей алюминия (IM группа) и азота (V группа), вблизи точки перехода [c.188]

Полупроводники этой группы представляют собой соединения селена и теллура с некоторыми другими металлами (см. 14.7). При избытке металла (РЬ, Hg, Bi, d) по отношению к стехиометрической формуле получается электронная проводимость, при избытке селена или теллура — дырочная. В качестве легирующих присадок используются также некоторые соединения. Все эти проводники нмеют низкую энергию запрещенной зоны порядка ГО" эв, кроме dTe с W = 1,5 эв. Главной областью применения полупроводников этой группы являются термоэлектрические генераторы и холодильники, где важной характеристикой служит эффективность [c.191]

Сопоставление величины запрещенной зоны А12О3 с энергией отрыва электрона ОН"-группы (2.16 эВ), а также учет напряженности поля в оксиде (15 МВ/см), действующего на электрон в процессе роста пленки, позволяет считать барьер на границе оксид—электролит инжекционным. В то же время сравнение работ выхода А1 и А12О3 (3.93 и 3.35 эВ соответственно) дает возможность с большой вероятностью допустить возникновение запорного контакта на границе оксид—металл. [c.77]

Сильное электрич. поле (внешнее и внутреннее) влияет на Ф. э. из полупроводников. Внеш. электрич. поле в соответствии с эффектом Шоттки снижает величину х и тем самым сдвигает порог Ф. э. в длинноволновую часть спектра и повышает величину квантового выхода Ф. э. вблизи порога. Внутр. электрич. поле вблизи поверхности полупроводника ускоряет фотоэлектроны к поверхности, также увеличивая квантовый выход Ф. э. Если электрич. поле достагочно сильное, выйти в вакуум смогут даже фотоэлектроны, находящиеся в объёме полупроводника вблизи дна зоны проводимости ниже уровня вакуума. Дополнит. энергию, необходимую для выхода в вакуум, фотоэлектроны приобретают в электрич. поле. При этом порог Ф. э. будет определяться шириной запрещенной зоны полупроводника (Avq k s), к-рая может быть значительно меньше, чем Ф. Для создания областей сильного электрич. поля обычно используют полупроводниковые структуры с р—л-переходами и контактами полупроводник—металл (см. Контактные явления в полупроводниках). На рис. 5 представлены спектральные характеристики Ф. э. из контакта полупроводник — металл -lnGaAs — Ag. Работа выхода плёнки Ag снижена адсорбцией цезия и кислорода до Ф 1,1 эВ. При обратном смещении на контакте [c.366]

На рис. 63 представлены результаты расчетов четырех различных надрамников на кручение. У надрамника I первая и последняя поперечина имеют закрытый коробчатый профиль. Эти же поперечины в надрамнике II выполнены из труб. В надрамнике /// все поперечины — трубы, а в надрамнике IV все поперечины выполнены, как показано на рис. 61. Лонжероны всех надрамников выполнены из швеллера № 12 длиной 3 м. Ширина надрамников 0,75 м. Поперечины закрытого профиля в надрамнике I имеют сечение 100X100X5, а трубы в надрамниках II и /// —сечение 63,5X5. Поперечины скрытого профиля в надрамниках I я II — швеллер № 10. Поперечины в надрамнике IV такие же, как в рассмотренном выше примере, т. е. имеют сечение 100X100X5 и Рп=0,6. На рис. 63 показаны также расчетные схемы надрамников цифрами обозначены номера неизвестных, цифрами в кружках — номера элементов. Для лонжерона в первом и последнем узле надрамника / принималось полное запрещение депланации. В надрамниках II и III крутящий момент поперечин создает бимоменты в лонжероне, как показано на рис. 4, и прил. 3. В последнем узле этих надрамников депланация лонжерона равна нулю, так как его сечение закрыто вертикальной пластиной. В расчетной схеме надрамника IV зона присоединения выделена в отдельные элементы. Моделирование связей в соединениях показано на рис. 11, д прил. 3. На рис. 63 также показаны эпюры бимоментов и вертикальных изгибающих моментов, возникающих в лонжеронах надрамников при закручивании их на 1°. Таким образом напряженное состояние лонжеронов определяется напряжениями стесненного кручения Ош и вертикального изгиба Ох (см. рис. 59). [c.112]

Сульфид 1п455. По данным [24] при нагревании в кварцевой ампуле индия и серы, взятых в соотношениях, отвечающих составу этого сульфида, при 600° идет быстрая экзотермическая реакция с образованием твердого продукта, расплавляющегося при дальнейшем повышении температуры до 1000°. Плотность 1п485 составляет 5,19 г см [14]. Этот сульфид также является полупроводником, ширина запрещенной зоны 0,8—0,99 эв [24]. В работе [24] были изучены электрические свойства 1П485 в интервале от —180 до 300°. [c.457]

Селениды бериллия, магния, и елочноземельных металлов имеют еще более высокие температуры плавления, чем моноселениды щелочных металлов (1000— 1800°С). Они также обладают высоким удельным электросопротивлением, так, например, для ВаЗе оно составляет l- 3 10 ° ОМ-СМ-, это соединение с ионным характером химической связи. Ширина запрещенной зоны для ВаЗе равна 4,0 эв. Эти соединения не обладают полупроводниковыми свойствами. Для селенидов щелочноземельных металлов характерны оптические свойства тонких пленок—коэффицент поглощения для MgSe и ЗгЗе равен 10 см . [c.33]

Тип электропроводности Si и окраска кристаллов зависят от содержания примесей или избытка (недостатка) атомов Si относительно стехиометрического состава. Примесь элементов V группы (см. табл. 1.1) и Fe-доноров, а также избыток Si приводят к проводимости п-типа и зеленой окраске примесь элементов III группы, а также недостаток Si - к проводимости р-типа и голубой или фиолетовой (в толстых слоях - черной) окраске. Чистые, почти стехиометрические кристаллы карбида кремния прозрачны. Электропроводность кристаллов Si п-типа разных политипов при Т - 300 К колеблется в широких пределах вследствие различий в структуре зоны проводимости. Из-за качественной одинаковости валентной зоны политипы Si р-типа характеризуются сходными электрическими свойствами, в них отсутствует анизотропия электропроводности, характерная для политипов п-типа. По совокупности электронных свойств наиболее перспективна политипная модификация АН большая ширина запрещенной зоны, наименьшая эффективная масса электрона, наименьшая энергия ионизации доноров и акцепторов, одна из самых высоких подвижностей электронов. [c.653]

Помимо примесных атомов, появление разрешенных уровней в запрещенной зоне связано также и с др. нарушениями идеальной периодичности решетки вякаксиял , атомами в междоузлиях, дислокациями и т. и. (см. Дефекты в кристаллах). При облучении П. фотонами большой энергии, быстрыми электронами или др. частицами с достаточно большой энергией в кристаллич. решетке П. возникают т. п. радиационные дефекты (нек-рые из них исчезают при нагреве, другие остаются), к-рые также могут образовать до-HO.MIHIT. уровни в запрещенной зоне. [c.109]

В алмазах типа II б наблюдается выпрямление на контакте с вольфрамом, причем знак выпрямлевия указывает иа проводимость р-типа. При темп-рах 100—610° С алмаз — обычный полупроводник р- ш-па. Ширина запрещенной зоны .Е = 5,4—5,6 эв, подвижность электронов = 1800 см 1в-сек, дырок (ip = 15G0 см /е-сек. На кристаллах алмаза обнаружены фотопроводимость и фотоэдс. Из-за большой величины АЕ, а также из-за химической и термич. стойкости алмаз удобен для изготовления полупроводниковых приборов, работающих при высоких темп-рах (до 5( 0° С). Из алмаза изготовляют полупроводниковые триоды и кристаллические счетчики высокая теп.ю-проводпость и малая теплоемкость позволили создать прочные и надежные термисторы. [c.114]

Полученные из формул (6.5) значения 5 и а для стекол дают значение ст( 1)- 10 Ом- см , которое на порядок величины меньше, чем значение, ожидаемое вблизи порога подвижности. Хорст и Дэвис считают, что вблизи порога подвижности имеет место перенос электронов и дырок с преобладанием последних. Вследствие относительно малого вклада электронов величина 5 определяется из 8р, что объясняет явно малое значение 0( 1). Это также дает объяснение тому факту, что Еа несколько больше ( 0,1 эВ), чем Еа. В этой модели / удерживается вблизи середины запрещенной зоны вследствие равновесия между термически возбуждаемыми электрон-дырочными парами, и поведение р-типа может быть объяснено слабой асимметрией расстояний от порогов подвижностей. Из этой модели следует, что величина Ea = Ef — Ev (при Г- -О) должна быть равной половине ширины оптической запрещенной зоны, и это соотношение довольно [c.228]

Сравнение табл. 41а, 416 и 41в показывает весьма хорошее общее согласие между результатами комбинационного рассеяния, обработанными с помощью концепции критических точек плюс теоретико-групповой анализ, и данными, полученными по рассеянию нейтронов. Хорошее согласие имеется также с результатами, полученными из инфракрасных спектров как на совершенных [91], так и на несовершенных кристаллах [102], где благодаря нарушению симметрии становятся активными однофононные процессы в критических точках на границе зоны, запрещенные в идеальной решетке. Темпл и Хатэвей [101] обнаружили также интересное свойство комбинационного рассеяния, заключающееся в том, что компонента (Г1- --) рассеянного света оказывается существенно интенсивнее, чем компоненты (Г12+) и (Г25+). Следует напомнить (см. правила отбора в табл. 37), что в обертонах могут быть активными все три представления. [c.193]

Светодиод с торцевым излучением на основе двойной гетероструктуры, показанный на рис. 9.18, дает увеличение излучения с очень малой излучающей поверхности. Он имеет целый ряд интересных особенностей. Благодаря полному внутреннему отражению оптическое излучение распространяется вдоль перехода. Активная область ограничивается полосковым контактом и щелью на задней части активного слоя. Это позволяет сделать активную область достаточно короткой, чтобы не возникали лазерные колебания (см. 10.3). Световое излучение может самопоглощаться в активном слое, но он сделан очень тонким, в результате чего большая часть оптической мощности распространяется в слое, который ее не поглощает, так как имеет более широкую запрещенную зону. Поглощение оказывается максимальным для коротковолнового излучения, о существенно сужает спектральную ширину линии — от 35 до 25 нм на длине волны 0,9 мкм и от 100 до 70 нм на 1,3 мкм. Действие оптического волновода приводит к сужению диаграммы направленности излучения до 30°. о, а также малая площадь излучателя, делает светодиод с краевым излучением хорошо приспособленным для работы с линзовым согласующим устройством. Хоро- [c.260]

На рис. 7.12.2, а показан спектр генерации этого РОС-лазера. Нижний спектр снят при токе 1,1 /пор, а верхний — при токе 1,5/пор. На рис. 7.12.2,6 для сравнения приведены спектры лазера с плоским резонатором, сделанным из того же самого материала. Сравнение показывает, что РОС-лазер обладает селективностью по длине волны. Также видно, что длина волны генерации остается постоянной при изменении уровня накачки. Излучательные свойства этого РОС-лазера, а также лазера с плоским резонатором для рабочих температур между 150 и 400 К приведены на рис. 7.12.3. Показаны температурные зависимости как длины волны генерации, так и пороговой плотности тока. В этом интервале температур наблюдаются две поперечные ТЕ-моды и одна ТМ-волна. Между 300 и 360 К в диоде наблюдалась генерация в основной поперечной (т = 0) ТЕ-моде, при этом / ор был приблизительно на 20% больше, чем в лазере с зеркалами, полученными скалыванием. Минималь-ное значение /пор составляло 3,4 кА/см при 320 К. Рассогласование между брэгговской частотой и спектром усиления приводит к быстрому возрастанию /пор ниже 700 и выше 360 К. Рис. 7.12.3 ясно показывает, что в лазере с плоским резонатором сдвиг длины золны генерации с температурой происходит гораздо быстрее, чем в РОС-лазере. Излучение лазера с плоским резонатором следит за температурной зависимостью ширины запрещенной зоны, а длина волны генерации РОС-лазе-ра — за более слабой температурной зависимостью показателя преломления. Спектральные измерения с высоким разрешением показали, что спектральная ширина единственной продольной [c.304]

Дальнейшие исследования были сосредоточены на изучении диффузии Li, u, Au, Ag, Zn, Ni и Fe. Эти элементы, за исключением лития, также образуют с германием и кремнием, как правило, твердые растворы замещения, но создают в запрещенной зоне глубоколежащие многозарядные, как правило, акцепторные уровни, число которых соответствует разности между числом валентных электронов германия (кремния) и атома примеси (см. гл. 3). Такие глубокие уровни выступают как уровни захвата или рекомбинации носителей тока и играют большую роль в неравновесных процессах, уменьшая время жизни и ускоряя рекомбинацию неосновных носителей тока в полупроводниках. Литий с германием и кремнием образует твердый раствор внедрения и является донором с одним уровнем. [c.301]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...