Пікір жазғандар
жүктеу/скачать 3,31 Mb.
|
Аскын кітап
- Бұл бет үшін навигация:
- 13.14-сурет.
| Оптикалық қасиеттері. Кристалдық жартылай өткізгіш- тердің оптикалық қасиеттерін зерттеу, олардың аумақтық құры- лымы туралы кең ақпарат береді. Оптикалық өлшеулерден аморфты жартылай өткізгіштердің энергетикалық спектрі жай- лы ақпаратты ала аламыз. Алғашқы рөл жұту спектрін өлшеуге беріледі. Аморфты жартылай өткізгіштің жұту спектрін сондай материалдың кристалдық күйіндегі жұту спектрімен салыстыру қолайлы. Оны германий, кремний АІІІВV қосылыстары, селен және теллур қоспаларында жасауға болады. 13.14-суретте аморфты және кристалды кремний спектрінің оптикалық жұты- лулары салыстырылған. Осыған ұқсас мәндер аморфты герма- ний, арсенид және индий антимонидінде алынды.
Әр түрлі кристалдық затта түсірілген жұту қисыған сараптама жасағаннан кейін төмендегідей нәрселерді айтып кетуге болады. Аморфты зат үшін α жұту коэффициенті қайсыбір табал- дырықты ω0 жиілікте төмендеп кетеді. Сонымен қатар аморфты жартылай өткізгіш дайындау жағдайынан екі түрлі тәуелділікте болады: а) жұтылу коэффициенті ν0 жиілікке жақындаған кезде кенет үзіледі және ол ν > ν0 кезінде нөлге айналады (13.14- суреттегі 2-қисық). Осындай тәуелділіктен аморфты затта өңір- дің шұғыл шеттерінің болатынын көрсетеді; 13.14-сурет. Оптикалық жұтылу спектрінің шеті: 1-інші кристалдық және 2-нші аморфты кремний үшін 291 ә) ν < ν0 кезінде жұтылу коэффициенті бірқалыпты кіші- рейеді, кіші жиіліктер аумағында соңғысы бола отырып (13.14 суреттегі 1-қисық), мұндай оптикалық «құйрықтың» бо- луы өңір шетіндегі бекітілген күйлер арасындағы оптикалық ауысуға байланысты болады, олардың тығыздығы энергияның өзгеруімен экспоненциалды азаяды. Бірқатар аморфты жарты- лай өткізгіштерде әр түрлі өңдеу тәсілдерін қолдана отырып, 1-інші типті тәуелділіктен 2-нші типті тәуелділікке өтуге бола- ды. Мысалы, аморфты кремнийде мұндай ауысу сутегі ендірген- де байқалады. Оның себебі ақаулық күйлер тығыздығының қоз- ғалу саңлауындағы төмендеуі болып табылады. Көптеген аморфты жартылай өткізгіштердің жұтылу коэффициентінің жиілікке тәуелділігі «құйрық» аумағында (ν < ν0) төмендегі теңдеумен өрнектеледі: exp h Eg , (13.16) B 0 k T мұндағы γ – қайсыбір тұрақты, Еg – тыйым салынған өңірдің ені, Т – термодинамикалық температураға сәйкес, егер температура қандай да бір шекті температурадан Тп жоғары болғанда; темпе- ратура Т0-ден төмен болғанда (13.16) құрамына кіретін шама Т0- ге тең болады. Сонымен, төменгі температуралар аумағында жұ- тылу шегі температураға тәуелді емес, ал жоғары температура- лар аумағында ол өте шашылған болып келеді. Сілтілі – галоид- ты кристалдарында және тригональды селенде CdS көп байқала- тын 13.16 түріндегі тәуелділік, Урбах заңы деген атқа ие болды. Аморфты материалдардағы жұтылу шегінің экспоненциалды шашылуының табиғаты әлі толық зерттелмеген. Табалдырықты жиілік аумағынан жоғары (ν > ν0) жиілігі кезіндегі жұтылу коэффициентінің жиіліктік тәуелділігі мына- дай түрге келеді: h E const g . (13.17) h Бұл өрнек кристалдық жартылай өткізгіштегі тура емес ауысулардағы жұтылу коэффициенті үшін сәйкес болады. ν < ν0 292 және ν > ν0 кезіндегі аумағындағы жұтылу коэффициентін өлшей отырып, тыйым салынған өңірдің «оптикалық» енін Еg анықтауға болады. Еg мәнінің шамасы сондай энергияға сәйкес ол кезде ln -ның hv-дан тәуелділігі hv-ның сызықтық функ- циясы бола алмайды. Аморфты жартылай өткізгіштерді қолдануЖоғарыда келтірілген аморфты қатты денелердің қасиеттері толық еместігі кристалдық емес заттардың әр түрлі физикалық қасиеттерге ие болатын бірнеше материал кластарын құрастыра- тынын көрсетеді. Олардың жат қоспаларға әлсіз сезгіштігі аморфты қатты денелерді дайындауда монокристалдарды өсіру жағдайына қарағанда анағұрлым қарапайым және арзан әдістер қолданады. Мұның барлығы бірге алғанда кристалл емес қатты денелерді өте кеңінен қолданылуына негізгі дәлел болады. Қазіргі кезде аморфты жартылай өткізгіштер келесі аумақта кеңінен қолданылады. жүктеу/скачать 3,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|