Полупроводники явления переноса

Явление электролюминесценции — люминесценции, возбуждаемой электрическим полем, — в полупроводниковых диодах было открыто в начале 50-х годов прошлого столетия [53-55]. Было сразу же обнаружено, что энергия самых коротковолновых фотонов превышает прилагаемую электрическую энергию в расчёте на один привносимый электрон. В работе [56] был сделан вывод, что эта разница в энергиях возникает благодаря высвобождению внутренней энергии решётки полупроводника. Возможность использования этого эффекта для охлаждения была отмечена в работе [57]. В этой работе в пренебрежении джоулевым нагревом и явлениями переноса было получено выражение для мощности охлаждения в виде Eg eV — )1У, где I — величина силы электрического тока, V — напряжение смещения диода, Eg — энергия запрещённой зоны (квантовый выход люминесценции принимался равным единице). [c.36]

Основа для интерпретации явлений переноса все еще находится в стадии развития и все еще имеются существенные расхождения, например в истолковании таких явлений, как эффект Холла. Кроме того, хотя и имеются основания верить в то, что существующая теория верна для таких-параметров, как электропроводность и термо-э. д. с., лишь в немногих случаях удается продемонстрировать детальное согласие теории и эксперимента. Поэтому нет уверенности в том, что все существенные аспекты поведения жидких полупроводников правильно описываются теорией. [c.97]

Рассмотрите невырожденный смешанный полупроводник. Электроны и дырки в ием одновременно принимают участие в явлениях переноса. [c.171]

Мы показали, что возбуждения в полупроводниках можно разделить на два различных сорта — электроны и дырки — и что поведение каждого из них можно представлять себе как поведение электронов и позитронов. Следует заметить, что когда электрон из зоны проводимости падает обратно в валентную зону, то такому процессу соответствует аннигиляция электрон-дырочной пары с выделением энергии, равной сумме введенных выше энергий возбуждений. При рассмотрении явлений переноса в полупроводниках мы во всей полноте будем использовать это простое и наглядное описание системы. [c.169]

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПРИМЕРЫ ЗОННОЙ СТРУКТУРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ЦИКЛОТРОННЫЙ РЕЗОНАНС СТАТИСТИКА НОСИТЕЛЕЙ ТОКА ПРИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМ РАВНОВЕСИИ СОБСТВЕННЫЕ И НЕСОБСТВЕННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ ЗАПОЛНЕНИЕ ПРИМЕСНЫХ УРОВНЕЙ ПРИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМ РАВНОВЕСИИ РАВНОВЕСНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В ПРИМЕСНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ ПРОВОДИМОСТЬ ЗА СЧЕТ ПРИМЕСНОЙ ЗОНЫ ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В НЕВЫРОЖДЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ [c.184]

ТЕОРИЯ ЯВЛЕНИЙ ПЕРЕНОСА В НЕВЫРОЖДЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ [c.207]

В результате теория явлений переноса в невырожденном полупроводнике аналогична соответствующей теории для классического газа с несколькими типами [c.207]

Как второе приложение кинетической формулировки мы рассмотрим явление переноса в ОПЗ полупроводника. В этом случае поле пространственного заряда Ее обычно нормально к поверхности, а движущее поле Е1 [если изоэнергетические поверхности е (р) сферичны] параллельно поверхности [c.149]

Она и не про столь важную сейчас оптику неупорядоченных материалов и не про явления переноса в них, хотя в ней и есть два параграфа, посвященные теории явлений переноса в жидких металлах и прыжковой проводимости в неупорядоченных полупроводниках. С многочисленными (уже ) приложениями аморфных и стеклообразных полупроводников эта книга тоже никак не связана. [c.5]

Явления переноса, принадлежащие к первому типу, не рассматриваются в обычных теориях, однако на самом деле мы очень часто сталкиваемся с такими проблемами >). К этой категории принадлежат такие явления, как так называемая примесная проводимость или проводимость, вызванная малоподвижными носителями в некоторых полупроводниках. Сюда же относится и проблема диффузии спинов. Обсуждение этих проблем представляет большой интерес, и здесь наш новый подход будет наиболее ценен. [c.412]

Настоящая книга представляет собой первую в мировой литературе фундаментальную монографию, посвященную систематическому описанию фононных и электронных процессов переноса в твердых телах. Изучение явлений переноса относится к одной из центральных проблем физики твердого тела, поскольку именно с ними связаны такие практически важные свойства твердых материалов (металлов, сплавов, полупроводников и т. д.), как, например, теплопроводность и электропроводность. [c.4]

Явление переноса теплоты в полупроводниках сложнее, чем в диэлектриках и металлах, т. к. для них существенны и Яд, и также в связи со значит, влиянием на X примесей, процессов биполярной диффузии, переноса экситонов и др. факторов. [c.748]

ЯВЛЕНИЯ <гальваномагнитные — явления, вызванные действием магнитного поля на электрические свойства твердых проводников, по которым течет электрический ток капиллярные— явления, обусловленные смачиванием и поверхностной энергией на границе фаз на уровне межмолекулярных сил контактные — электрические явления, возникающие в зоне контакта металлов или полупроводников переноса — необратимые процессы, приводящие к пространственному перемещению массы, энергии и т. п., возникающие вследствие действия внешних силовых полей или наличия пространственных неоднородностей состава, температуры) [c.303]

Подобные явления были окружены атмосферой тайны, пока значительно позднее не была создана зонная теория. В рамках зонной теории они нашли простое объяснение. Например, фотопроводимость (увеличение проводимости вещества под действием света) есть следствие того факта, что при малой ширине щели между зонами видимый свет может вызвать переход электронов через щель в зону проводимости, в результате чего эти электроны и оставшиеся после них дырки могут переносить ток. В качестве другого примера рассмотрим дифференциальную термо-э. д. с., которая в полупроводнике примерно в 100 раз больше, чем в металле. Такое различие объясняется тем, что в полупроводнике концентрация носителей тока столь мала, что они, как мы увидим ниже, хорошо описываются статистикой Максвелла — Больцмана. Ранние теории металлов, существовавшие до того, как Зоммерфельд использовал статистику Ферми— Дирака, завышали термо-э. д. с. именно в 100 раз (см. т. 1, стр. 40). [c.186]

Когда адсорбция молекулы (или атома) приводит к возникновению локализованного электронного уровня энергии на поверхности полупроводника, будет иметь место перенос заряда между адсорбентом и адсорбатом. Этот вид адсорбции мы будем называть адсорбцией с переносом заряда. Странно то, что существует множество экспериментальных фактов, подтверждающих существование этого вида адсорбции [39], но нет простой системы, которая могла бы проиллюстрировать это явление. Нас здесь не интересуют ни вид изотермы адсорбции [40], ни анализ реакций, определяющих скорость различных каталитических процессов [41]. Мы интересуемся энергией адсорбции, природой поверхностного комплекса и энергетическими уровнями поверхностных состояний. [c.176]

Понятие Д. с. п. удобно для качеств, рассмотрения явлений переноса в газах, оно обобщено на случай систем слабовааимодействующих частиц электронный газ в металлах и полупроводниках, нейтроны в слабо-поглощающих средах и т. и. [c.704]

К. ф. включает в себя кинетическую теорию газов из нейтральных атомов пли молекул, статистич, теорию неравновесных процессов в плазме, теорию явлений переноса в твёрдых телах (диэлектриках, металлах и полупроводниках) и жидкостях, кинетику магн. процессов и теорию кинетич. явлений, связанных с прохождением быстрых частиц через вещество. К ней же относятся теория процессов переноса в квантовых жидкостях и снерхпроводниках и кинетика фазовых переходов. [c.354]

Все три модели ведут к плотности состояний Ы Е), имеющей провал вблизи энергии Ферми, как показано сплошной кривой на рис.- 5.1, а. Этот провал грубо соответствует щели между валентной зоной и зоной проводимости в кристаллическом полупроводнике или полуметалле. Этот провал в М Е) часто называют псевдощелью. Важной дополнительной характеристикой является пространственное поведение волновых функций. Состояния в псевдощели могут быть локализованными, а не распространенными по всему объему системы, и э.то обстоятельство важно при рассмотрении их вклада в явления переноса. Этот аспект электронной структуры обсуждается в последнем параграфе. [c.83]

Явления переноса заряда — двяжевне заряженных частиц — возникают под действием электрического поля. По свойствам электропроводимости вещества делятся на проводящие, пол> проводящие и непроводящие. Носители з1фяда в непроводящих веществах находятся в связанном состоянии и для того, чтобы они могли участвовать в процессе проводимости, требуются большие величины энергии. В проводниках свободные носители электрического заряда существуют всегда. В полупроводниках они образуются в результате энергетического воздействия (теплового, светового,...). [c.106]

R3 теорема Лиувиля I 225, 385 теория явлений переноса Т 245—263 уравнения движения I 221 Фазовое пространство I 225 С.и. также Блоховские электроны Орбиты Полуметаллы I 304, 305 и полупроводники I 304 fr) теплоемкость I 307 (с) эффективная масса носителей тока I 206 (с) Полупроводники II 184—232 валентные зоны II 185 время рекомбинации II 223 (с) пырождпнньте ТТ 195 геперация погителей II 222 диамагнетизм (в. легированных полупроводниках) И 282 [c.405]

Флитнер [70] обратил внимание на удивительный результат теории переноса Грина и др. [33] для случая эффекта поля в полупроводниках, заключающийся в том, что и- имеет иикообраз-ную зависимость от изгиба зон А . Более тщательное рассмотрение теории [71] показало, что пик является неизбежным следствием теории Больцмана—Фукса в нелокальном случае //< >1, когда с =0. За одним возможным исключением ), пик никогда не наблюдался, даже когда lid превышало 2 (последнее реализовалось в случае поверхности InSb, исследованной Дэвисом [73]). В этом случае было усмотрено [62] явное противоречие между экспериментом и теорией Больцмана—Фукса. Работа Обри й др. на висмуте предлагала, однако, выход из положения — переработку теории явлений переноса на поверхности с учетом угловой зависимости параметра Фукса. Когда это было сделано [67], было найдено, что существование пика определяется зависимостью (0), а именно пик предсказывается тогда и только тогда, когда = 0 для электронов, падающих касательно к поверхности. [c.115]

Квантование в тонких пленках, связанное с размерным эффектом, очевидно, полностью аналогично квантованию в каналах пространственного заряда в полупроводниках, и фактически сведения о нем появились в литературе раньше. При изучении размерного эффекта в явлениях переноса в пленках никеля (по-ликристаллических) Критенден и др. [119] установили, что зона Бриллюэна для тонкой пленки состоит из дискретной серии полос векторов состояний стоячей волны и что требуется до некоторой степени различный подход при рассмотрении явлений переноса и рассеяния. [c.145]

Бродский и Земел [76] изучали явления переноса на поверхности тонких эпитаксиальных пленок PbSe. Эти работы продемонстрировали целесообразность применения эпитаксиальных пленок в исследовании поверхности полупроводников с высокой концентрацией носителей. Была получена серия пленок различной толщины, обладающих разной концентрацией носителей. В работе была использована методика, описанная в [74]. Электрофизические измерения были выполнены при атмосферном давлении,, а также в процессе откачки. При вакуумировании происходят медленные изменения электрических свойств. Когда в систему включался ионизационный манометр, электрические свойства начинали меняться с гораздо большей скоростью. Конструкция системы исключала возможность диффузии ионов к образцу. Оставалось предположить, что в ионном источнике на раскаленной нити образовывались продукты распада молекул, которые не взаимодействовали со стенками камеры. Эти радикалы активно реагировали с кислородными комплексами на поверхности PbSe. Масс-спектрометрический анализ остаточных газов не проводился. После длительного выдерживания в вакууме 2-10 тор с работающим ионизационным манометром электрические свойства пленок стабилизировались, и удельное сопротивление и коэффициент Холла достигали максимального значения. При напуске гелия или аргона никаких изменений не было замечено. После пуска воздуха или кислорода коэффициент Холла и удельное сопротивление резко падали и через некоторое время достигали стационарного значения. [c.375]

Фотопроводимость. Внутренний фотоэффект, или фотопроводимость, — это явление возникновения внутри полупроводника избыточных носителей тока под действием освещения. В простейшем случае собственного полупроводника излучение возбуждает валентные электроны в зоне проводимости, где они находятся в свободном состоянии и могут участвовать в процессе переноса заряда. Вклад в прО Зодимость дают также возникаюш,ие в валентной зоне дырки. В примесном полупроводнике -типа кроме собственного фотоэффекта возможно еще возбуждение электронов из связанных состояний на донорных центрах в зону проводимости. Аналогичным образом в полупроводниках р-типа возможно возбуждение электронов из валентной зоны на акцепторные уровни, создавая тем самым подвижные дырки. Характерно, что в обоих случаях" примесной фотопроводимости в кристалле генерируются свободные носители только одного знака. Так же, как и внешний фотоэффект, фотопроводимость проявляется в однородном материале в присутствии внешнего электрического поля. [c.346]

Большинство твердых и жидких тел имеет сплошной (непрерывный) спектр излучения, т. е. излучают энергию всех длин волн от О до оо. К твердым телам, имеющим непрерывный спектр излучения, относятся непроводники и полупроводники электричества, металлы С окисленной шероховатой поверхностью. Металлы с полированной поверхностью, газы и пары характеризуются селективным (прерывистым) спектром излучения. Интенсивность излучения зависит от природы тела, его температуры, длины волны, состояния поверхности, а для газов — еще от толщины слоя и давления. Твердые и жидкие тела имеют значительные поглощательную и излучательную способности. Вследствие этсго в процессах лучистого теплообмена участвуют лишь тонкие поверхностные слои для непроводников тепла они составляют около 1 мм для проводников тепла — 1 мкм. Поэтому в этих случаях тепловое излучение приближенно мо) но рассматривать как поверхностное явление. Полупрозрачные тела (плавленый кварц, стекло, оптическая керамика и др., газы и пары) характеризуются объемным характером излучения, в котором участвуют все частицы объема вещества. Излучение всех тел зависит от температуры. С увеличением температуры тела его энергия излучения увеличивается, так как увеличивается внутренняя энергия тела. При этом изменяется не только абсолютная величина этой энергии, но и спектральный состав. При увеличении температуры повышается интенсивность коротковолнового излучения и уменьшается интенсивность длинноволнового излучения. В процессах излучения зависимость от температуры значительно большая, чем в процессах теплопроводности и конвекции. Вследствие этого при высоких температурах основным видом переноса может быть тепловое излучение. [c.362]

Настоящая книга написана в полном соответствии с программой курса, утвержденной Минвузом СССР 05.09.74 г., и представляет собой краткое введение в теорию широкого круга явлений, с которыми приходится непосредственно иметь дело конструктору и технологу радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры. Цель книги — помочь читателю понять физическую природу механических, тепловых, магнитных и электрических свойств твердых тел, контактных и - поверхностных явлений в полупроводниках, наиболее широко используемых в современной радиоэлектронике. В книге освещены также термоэлектрические, гальваномагнитные, оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках и механизмы переноса зарядов в тонких пленках. На этих явлениях основана работа широкого класса электронных приборов датчиков температуры, индукции магнитного поля, фотоэлектрических приборов, лазеров, тонкопленочных элементов и т. п. [c.3]

Смотреть страницы где упоминается термин Полупроводники явления переноса : [c.214] [c.367] [c.83] [c.98] [c.99] [c.586] [c.97] [c.104] [c.230] [c.146] [c.583] [c.201] [c.555] [c.172] [c.64] [c.12] [c.10] [c.24] [c.552] [c.479] [c.194] [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...