Поверхневі енергетичні стани є двох типів

Поверхневі стани

Білет 7

1. Поверхневі стани Шоклі виникають внаслідок порушення просторової періодичності кристалу елементарних комірок в кристалах.

2. Поверхневі стани Тамма, які є результатом деформації потенціалу в крайніх верхніх комірках. Може бути зумовлена... Перший дефект є правилом результату строгої періодичності елементів кристалічної гратки. Наявність дефектів Шотткі коли відсутній поверхневий атом приводить до порушення періодичності і зміни властивостей. Поверхневі стани проявляють себе в адсорбційних властивостях матеріалу. Адсорбована частинка може захоплювати, або віддавати електрон. Визначається критерієм Електронна спорідненість забезпечує акцепторні властивості поверхневих станів. Спорідненість дірок проявляє донорні властивості. Атом кисню на поверхні буде забезпечувати донорні рівні в забороненій зоні, а наявність води акцепторні. Визначається це функцією Фермі.

(ф1)

енергія активації енергія рівня Фермі

Заповнення на поверхні незаповнених зв’язків приводить до утворення надградок або надмірних кристалічних систем. Формування на поверхні зв’язки надградок енергетичні рівні,

.

Рис 1.

якщо на поверхні існують енергетичні стани це приводить до формування в при-поверхневому шарі область поверхневого заряду енергетичні рівні на поверхні можуть зазнавати загину зон. Загин є вниз, якщо поверхневий стан збагачений електронами, а якщо збагачений дірками то енергетичні рівні будуть загинатися вверх. Енергія Фермі не міняється, не змінюється від наявності поверхневих станів. Наявність надлишку концентрації n чи р в шарі приводить до формування провідного поверхневого шару.

Наявність вбудованого при-поверхневого шару в товщині від 0 до L кім поверхневої провідності супроводжується формуванням ємності поверхневого заряду. В результаті чого повна ємність для напівпровідникових кристалів,

(ф2) C=C+

отже поверхневі енергетичні стани, (Стани Тамма) які зумовлені наявністю нескомпенсованих валентних зв’язків стимулюють зміни властивостей напівпровідників концентрація таких станів є в межах вів 10¹⁰ до 10¹⁵. Вперше енергетичні стани були пояснені Таммом і досліджені були на атомно-чистій поверхні Кремнію шляхом вимірювання електропровідності та фотопровідності. Дозволили визначити величину заряду, який локалізується в таких при-поверхневих шарах.

Дата добавления: 2015-05-08