Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Агеев О.А - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

48
Изменение ширины запрещенной зоны обусловлено тем, что смещает-
ся дно зоны проводимости
c
Ε
и потолок валентной зоны
v
Ε
. Но изменение
ширины запрещенной зоны должно привести к изменению концентрации
электронов и дырок.
В общем случае положения
c
Ε
и
v
Ε
являются функцией относитель-
ного изменения объема или тензора деформации:
(
)
(
)
ε
Δ
+
Ε
=
ε
Ε
ccc
0
,
(63)
(
)
(
)
εΔ+Ε=Ε
vvv
u 0
.
Дополнительная потенциальная энергия электрона в деформированной
решетке носит название потенциала деформации, а
c
Δ
и
v
Δ
называются
постоянными потенциала деформации для зоны проводимости и потолка ва-
лентной зоны соответственно.
Для продольного коэффициента пьезосопротивления
l
π
и коэффици-
ента чувствительности S
l
Ε
Δ−Δ
=π
kT
vc
l
2
;
(64)
kT
S
vc
l
2
Δ
−
Δ
=
.
Оценка S
l
на основании (64) дает сравнительно небольшое изменение сопро-
тивления при всестороннем сжатии. Так как, согласно (64), всестороннее
сжатие в общем случае входит как составная часть в любую деформацию,
кроме чистого сдвига, то изменение концентрации свободных носителей
заряда, обусловленное всесторонним сжатием, должно наблюдаться во всех
случаях. Однако в области истощения примеси всестороннее сжатие может
изменить общую концентрацию частиц только на удвоенное изменение кон-
центрации неосновных носителей заряда, поэтому тензосопротивление про-
явится слабо. В действительности же в целом ряде случаев тензосопротивле-
ние проявляется значительно сильнее, что может быть объяснено только
сложной структурой зон энергии.
Значительно большее тензосопротивление наблюдается при односто-
роннем сжатии или растяжении. Деформация
тела определяется тензором
деформации
ik
u . Необходимо отметить следующее обстоятельство: если в
направлении сжатия расстоянние между атомами уменьшается, то в попереч-
ном направлении расстояние между атомами увеличивается. Это по-разному
меняет характер перекрытия волновых функций атомов вдоль разных на-
правлений.

Страницы