Дырочная поверхность

Рис. 30.6. Многосвязная дырочная поверхность Ферми для Са в первой зоне (Модель Харрисона) [2]

Рис. 30.19. Поверхность ферми Re дырочная поверхность в седьмой зоне (замкнутая, пунктир) и открытая электронная в восьмой зоне [2]

Рис, 30.16. Открытая многосвязная дырочная поверхность Ферми для Hg в первой зоне [1] [c.743]

Рис. <. Дырочная поверхность Ферми As.

С целью несколько более аналитического подхода к этой проблеме зададимся вопросом, что произойдет с дырочной поверхностью, если энергия Ферми немного возрастет. Из фиг, 18 видно, что точки Ь и с в этом случае сдвинутся ближе одна к другой, и поверхность, таким образом, уменьшится. Простое преобразование равенства (5) показывает, что [c.93]

При НИЗКИХ температурах все состояния зоны проводимости, лежащие ниже уровня Ферми, заняты и существует четко определенная ферми-поверхность. В приближении эффективной массы эта поверхность представляет собой эллипсоид, и, как показано, такое приближение хорошо описывает форму наблюдаемой поверхности. Подобным же образом эллипсоидальную форму имеет и дырочная поверхность, причем полный объем внутри ее равен объему, заключенному внутри электронной поверхности. Полуметалл ведет себя подобно металлу с ферми-поверхностью в виде тонкой щепочки, и для ее изучения применимы те экспериментальные методы, которые описаны в п. 6 5. Большое количество экспериментальных результатов было получено, в частности, для висмута [241. [c.170]

Подобно алюминию свинец имеет г. ц. к. решетку Бравэ, так что поверхности Ферми для этих металлов в модели свободных электронов оказываются во многом похожими необходимо учитывать лишь, что у свинца сфера имеет на больший объем и поэтому на 10% больший радиус, чтобы в ней могли разместиться четыре электрона, принадлежащих каждому атому (см. фиг. 9.9). Ввиду этого электронные карманы четвертой зоны больше по своим размерам, чем в алюминии, однако они, видимо, также исчезают под действием кристаллического потенциала. Дырочная поверхность во второй зоне меньше, чем в алюминии, а разветвленная трубочная электронная поверхность в третьей зоне является менее тонкой ). Поскольку свинец имеет четную валентность, внутри поверхностей второй и третьей зон должно содержаться одинаковое число уровней, т. е. п] = п1 . Гальваномагнитные свойства свинца оказываются, однако, довольно сложными, поскольку не все орбиты на поверхности Ферми в третьей зоне относятся к одному классу носителей. [c.304]

См. также Полуклассическая модель Полупроводники Дырочная поверхность 1171 [c.409]

Электрофотография (ксерография) — процесс, в котором используются фотопроводящие свойства селенового стекла. Остававшийся долгое время без объяснения этот процесс сейчас в основном понят. Для получения копии сначала заряжают верхнюю поверхность пленки из селенового стекла, распыляя по, ней положительные ионы. При этом на металлической подложке, на которую нанесено стекло, образуется отрицательный заряд изображения. Затем пленку освещают отраженным от копируемого оригинала светом. Там, где на оригинале была буква, свет поглощается, где буквы не было, свет отражается от листа и после попадания на стекло его энергия поглощается электронно-дырочными парами вблизи верхней поверхности. Сильное электрическое поле внутри полупроводника разделяет пары. Электроны поднимаются наверх и нейтрализуют положительные ионы на верхней поверхности дырки движутся к металлической подложке и нейтрализуют на ней отрицательный заряд. В результате этого поверхность селенового стекла становится электронейтральной там, где не было букв на оригинале, и остается положительно заряженной там, где буквы были. Затем к положительно заряженным областям притягиваются отрицательно заряженные черные частицы красителя. Краситель переносится на лист положительно заряженной бумаги и закрепляется нагреванием. На этом процесс копирования заканчивается. [c.369]

После образования пор наряду с описанным выше (цы-рочным) механизмом диффузии может реализоваться так называемый механизм перекати-поле . В этом случае диффундирующие атомы перемещаются по поверхности поры в направлении меньшей концентрации атомов. Несмотря на то что механизмы дырочной и поверхностной диффузии существенно различаются, коэффициент поверхностной дтф-фузии Dsл элемента А определяется по формуле [c.258]

Рассмотрим полупроводник, в запрещенной зоне которого имеются поверхностные рекомбинационные центры. Пусть в этом полупроводнике генерируются неравновесные носители заряда. Обозначим избыточную концентрацию их вблизи поверхности через Ап и Aps. Наличие на свободной поверхности полупроводника рекомбинационных центров, т. е. стока для неравновесных носителей, приводит к возникновению направленных потоков носителей к поверхности, пропорциональных их избыточной концентрации потока электронов jjq = s Ап и потока дырок = s Ар , где /п. /р — электронная н дырочная составляющие тока, текущего к поверхности. В условиях равновесия, когда ток через поверхность равен нулю, потоки электронов и дырок к поверхности равны друг 248 [c.248]

На рис. 12.10, а показан диод, р-область которого освещается световым потоком мощностью Wq, вызывающим генерацию в этой области электронно-дырочных пар. Число таких пар G, ежесекундно появляющихся в р-области, определяется соотношением (12.13). Так как поглощение происходит в собственной области, то свет поглощается уже в узком слое у поверхности, от которой носители диффундируют совместно вглубь полупроводника. Если/ — -переход расположен на глубине w[c.327]

Барьерная составляющая емкостей С возникает на поверхности за счет образования областей с электронной и дырочной проводимостью, обусловленных наличием окисных и других гранич- [c.34]

Метод намерения Д. д. состоит в генерации неравновесных носителей (обычно светом, путём проектирования ярко освещённой щели на поверхность образца) н их регистрации на нек-ром расстоянии г от. места генерации. Коллектором неравновесных частиц может служить электронно-дырочный переход или контакт металл-полупроводник. Изменяя г (расстояние между световой н елью и коллектором) и сигнал, снимаемый с коллектора, можно определить стационарное распределение концентраций неравновесных носителей. Зная зависимость концентрации от отношения r/L, определяют L. [c.686]

О. а. обусловлено на.личием щели Д в энергетич. спектре электронов сверхпроводника (см. Сверхпроводимость). При < А носителя заряда не могут проникнуть в сверхпроводник. В то же время они обладают импульсом р > Д/п, т. к. в металле р Рг, где р,— ферми-импульс. При отражении от N — S-границы тангенциальная компонента импульса p сохраняется точно, а перпендикулярная компонента pi может измениться лишь на величину bpi й А/п. Если угол падения щ далёк от 90°, то 6pi pi. Поэтому обычное зеркальное отражение, при к-ром бр Pii невозможно. Малые изменения импульса 6р sfe Д/у соответствуют переходу с электронной ветви энергетич. спектра нормального металла на дырочную. При О. а. электрон (р > рг) подхватывает другой с антипараллельным импульсом, меньшим Рр, и образует куперовскую пару (см. Купера аффект), распространяющуюся без потерь вдоль поверхности сверхпроводника [3]. В нормальном металле остаётся дырка с импульсом, противоположным и.м-пульсу подхваченного электрона, что соответствует изменению знака п при О. а. При касательном падении

[c.503]

Рис. 30.7. Дырочная поверхность Ферми для А1 во второй зоне [3] (а) и электронная поверхность Ферми для А1 в третьей зоне (модель Ашкрофта) [2] (б)

Рис. 30.7. <a href="/info/188499">Дырочная поверхность Ферми</a> для А1 во второй зоне [3] (а) и <a href="/info/188503">электронная поверхность Ферми</a> для А1 в третьей зоне (модель Ашкрофта) [2] (б)

Рис. 30.17. Поверхность Ферми для металлов V группы (V, Nb и Та) (модель Маттхейса) [2] а — замкнутая дырочная поверхность в точке Г б — игрушечные джунгли из дырочных трубок и дырочные эллипсоиды в азоте

Рис. 30.17. <a href="/info/16523">Поверхность Ферми</a> для металлов V группы (V, Nb и Та) (модель Маттхейса) [2] а — замкнутая дырочная поверхность в точке Г б — игрушечные джунгли из дырочных трубок и дырочные эллипсоиды в азоте

III. Ef — Е3. Энергетический уровень Е3 пересекает кривую Е (к) в двух точках — точке Ь в первой энергетической зоне и в точке с — во второй. Как и раньше, мы можем перенести эти точки в к Просгранство (фиг. 20). Если симметрия кристалла такова, что для векторов в плоскости k kz потенциал решетки видоизменяет кривые Е (к) таким образом, что для направлений, составляющих с осью х угол, больший 10°, точка X находится на энергетическом уровне Е , то точки Ь я с будут описывать в плоскости kxkz малые окружности. (Мы уже видели, что в случае, когда энергия Ef соответствует точке X, никакой поверхности Ферми не получается.) Если кристалл обладает цилиндрической симметрией относительно оси z, то точки Ь ж с будут порождать тороидальную поверхность (фиг. 20). Эта поверхность по определению будет поверхностью Ферми. Если описать на поверхности тороида замкнутую кривую (например, AB на фиг. 20), то внутри нее будут заключены незаполненные состояния. Такая поверхность Ферми называется дырочной поверхностью в первой энергетической зоне. [c.92]

Е =Ез. Энергетический уровень ЕЗ пресекает кривую Е(к) в двух точках - точке Ь в первой энергетической зоне и в точке с - во второй. Если кристалл обладает цилиндрической симметрией относительно оси х, то точки Ь и с будут порождать торроидальную поверхность (рис. 4.5), которая по определению будет поверхностью Ферми. Если описать на поверхности тороида замкнутую кривую, например, АВС на рис. 4.5, то внутри нее будут заключены неполные состояния. Такая поверхность Ферми называется "дырочной поверхностью" в первой энергетической зоне. [c.19]

Рис. 30.10. Зона Брюллюэна и дырочные открытые поверхности Ферми для Sn [1]

Краткие сведения по изготовлению полупроводниковых ИС Полупроводниковые структуры ИС сформировываются в монокристаллическом теле полупроводника с помощью технологических операций. Создаются различные области, обладающие дырочной (Р-область) н электронной (N-область) проводимостями Основной частью полуироводниковьк микросхем являются NP- или Р переходы. Обраэаванные области в полупроводнике соответствуют по своим функциям определенным дискретным элементам активным (транзистор, диод) и пассивным (резистор, конденсатор и др.). Объемные то-коведущне дорожки создаются нанесением на поверхность полупроводника ин- [c.92]

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]

Наглядное представление о возникновении поверхностных состояний можно получить 3 рзссмотрення связей, действующих между атомами в объеме и на поверхности кристалла. На рис. 8.27 изображена плоская модель решетки германия. Атом в объеме кристалла окружен четырьмя ближайшими соседями, связь с которыми, осуществляется путем попарного обобществления валентных элект-. ронов. У атомов, расположенных на свободной поверхности А А, одна валентная связь оказывается разорванной, а электронная пара неукомплектованной. Стремясь укомплектовать эту пару и заполнить свою внешнюю оболочку до устойчивой восьмиэлектронной конфигурации, поверхностные атомы ведут себя как типичные акцепторы, которым в запрещенной зоне соответствуют акцепторные уровни Eg (рис. 8.26, б). Электроны, попавшие на эти уровни из валентной зоны, не проникают в глубь кисталла и локализуются на расстоянии порядка постоянной решетки от поверхности. В валентной зоне возникают при этом дырки, а в поверхностном слое полупроводника — дырочная проводимость. [c.241]

Взаимодействие ядра с внеш. нолем с образованием Г. р. разделяется на ряд этапов. На 1-м этапе происходит рождение частично-дырочного возбуждения, отвечающего состояниям 1ч—1д над поверхностью Ферми исходного ядра. На 2-м этапе возбуждённая пара взаимодействует с нуклонами ядра, образуя другое (1ч— 1д) состояние или две частично-дырочных нары (2ч— 2д-состояние). Далее образуются (Зч — Зд) и более сложные конфигурации, пока не установится стаги-стич. равновесие. [c.458]

В пластинах толщиной ё>у>0 с током может наблюдаться т, н. электрич. пинч-эффект. Если вдоль направления тока направить ось х, то для существования электрич. пинча необходимо отличие от 0 в осях х, у недиаго-нальеой составляющей подвижности хотя бы для одного из сортов носителей [т. е. 0 и (или) 0], Тогда одно только поперечное (анизотропное) поле Ву, образующееся при пропускании тока не может аннулировать одновременно как электронный, так и дырочный поперечные потоки. Плазма прижимается к одной из двух поверхностей, образуя там а к к у м у. т я-ционный слой за счёт поперечного выноса из объёма. [c.603]

Поверхности Ферми дырок — эллипсоиды вращения, направления вытянутости к-рых составляют углы 37 с осью j, степень анизотроппн экстремальных сечений близка к 3. Дырочные экстремумы в As находятся в тех же точках, что и в Sb, но поверхность Ферми дырок имеет значительно более сложную форму (рис. 4), что связано с большими Рве, 3. Электронная и д1 оч- размерами поверхности иые части поверхности Фер- [c.34]

Эфф. массы электровов в П. V группы анизотропны они близки к гпр в направлении вытянутости поверхности Ферми, тогда как в перпендикулярных направлениях т = 10 т . Эфф. массы дырок у Bi слабо анизотропны и составляют л. 10" Шщ. У As и Sb дырочные массы более анизотропны и составляют 10" — 10" )m , Графит. Кристаллич, решетка ОТНОСИТСЯ к гексагональной системе, описывается пространств, группой си.м-метрпи Рв тс Выделенное направление (ось С) перпендикулярно слоям в решётке. Расстояние между атомами углерода в слое при Т — 300 К а = 1,415 А, межслоевое расстояние с/2 = = 3,5338 А. Зона Бриллюэна — гексагональная призма (рис, 5). Ось совпадает с выделенным направле- [c.34]

Рис. 6. Электровные и дырочные части поверхности Ферми графита.

Рис. 6. Электровные и дырочные части <a href="/info/16523">поверхности Ферми</a> графита.

Смотреть страницы где упоминается термин Дырочная поверхность : [c.743] [c.744] [c.94] [c.96] [c.171] [c.262] [c.741] [c.744] [c.55] [c.42] [c.243] [c.245] [c.261] [c.448] [c.50] [c.159] [c.603] [c.34] [c.34] [c.35] [c.35] [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...