“Аморфты материалдар” лекциялары курсы
Құрылымды дефектілерге заманауи көзқарас
жүктеу/скачать 5,58 Mb.
|
| 12.3 Құрылымды дефектілерге заманауи көзқарас
Реті жоқ конденсирленген ортадағы құрылымды дефектілерге деген көзқарас Андерсонмен бпйқалған. Оның кейінгі дамуы Мотт, Стрит, Кастнер, Адлер және Фрицкпен жүзеге асты. Мотт пен Стрит құрылымды дефектілер туралы көзқарас атомдардың бір реттілігінде химиялық бұзынды қарастырды. Олрдың айтуы бойынша, бұл бұзылулар құрылымды дефектілердің D0, D+, D- түрлеріне алып келеді. Кері корреляционды энергияға U- байланысты D- D+ зарядталған дефектілердің пайда болуы энергетикалық үнемді. D0 және D- дефектілерге мына схема бойынша ыдырайды: 2D0 D+ + D- Мұндай реакция экзотермиялық болады. Құрылымды дефектілерге деген көзқарас Кастнер, Адлер және Фринцис жұмыстарындағы a-Se мысал бола алады. Олар ажыратылмайтын жұп электрондарды (LP-эл) қолдана отырып, халькоген атомдарында C+n +C-n ауыспалы валенттігі бар жұптардың (VAP)пайда болатынын атап айтты және C+n ,C-n ,C0n(мұндағы С-халькоген атомы) белгілеулерін енгізді. Жоғарғы индекстер дефектінің заряд күйін, төменгі индекстер-байланыс санын көрсетеді. VAP моделіндегі C03 нейтралды дефект, оның ыдырауы: 2 C03 C+3 + C-1 Бұл реакция энергияның шығуымен жүретіндігі көрсетілген болатын. Осылайша, a-Se-гі құрылымды меншікті дефект үш C+3 және бір C-1 валентті байланыстардың зарядталған центрі болады. Мышьяк атомдарымен байланысқан құрылымды дефектінің белгіленуі: spP+4, pP2-, мұндағы P-пниктед. Аморфты мышьяктағы негізгі құрылымды дефектілер нейтралды центр pP20 және spP03 болып табылады. Ал бұл екі центрлердің арақатынасындағы реакция басқа қосымша центрлердің тууына алып келеді: pP20+ spP03 pP03+ spP+4 КЕДО-гі құрылымды дефектілерге деген көзқарас Ферми деңгейінің орналасуын да түсіндіріп өтеді, сонымен қатар фотоқұрылымды ауысу, қайта қосу эффекті, фотоиндерцирленген ЭПР т.б. Айтылған дефектілер энергетикалық және құрылымды диаграммалары 2-суретте көрсетілген. Фотолюминесценция және фотоиндуцирленген ЭПР қарастырылған модельдерде тек бір-бірімен оқшауланған заряды бар дефект центрлерімен байланысқанын атап өтейік, бірақ Фотолюминесценцияның концентрациясы ~1020 см-3-қа жететін қоспаға сезімтал емес нейттралды дефектілермен байланыста болатынын Хадженсом мен Кастнер жоғарыда айтты. Әртүрлі әдістермен алынған шынының қасиеттерін бөлшектеніп зарядталған байланыстардың және ауыспалы валенттігі бар жұптар моделдері түсіндіреді. Модельді көзқарасқа сүйене отырып, оң зарядталған қоспалар дефект центрлерімен бірге теріс зарядтармен конпенсацияланады, нәтижеде Ферми деңгейі ығысады. Егер тыйым салынған зонадағы меншікті күйдің тығыздығын кемітсе, онда КЕДО-ғы қоспаға сезімталдық артады. Мұндай операцияны конпенспация жолымен алуға болады, не II немесе III топтағы элементтерді енгізу, не үлкен электртерістілігі бар атомдарды енгізу арқылы. 12.2-Сурет. Құрылымды дефектінің энергетикалық деңгейдегі диаграммасы МДС және КАФ модельдері шын мәнінде толығымен КЕДО үшін дұрыс бола алады. НП-да сыртқы күш әсерінен орбитальдефицитті төртэлектронды үшцентрлі байланысы бар квазимолекула түріндегі нейтралды-диамагнитті дефекті пайда болуы мүмкін. Құрылымды дефектілердің модельдері модификациялануы және дамуы мүмкін, бірақ кристаллды емес жартылайөткізгіш теориясының негізгі жетістігі МП-ң электронды қасиеттері, дефектілер және олардың құрылысы болып табылады, Сәйкесінше, бұл дефектінің концентрациясы мен табиғатын өзгерте отырып, кристалды емес жартылайөткізгіштердің электронды қасиеттерін де өзгертуге болады. жүктеу/скачать 5,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|