Составители:
Рубрика:
Строго говоря, возникновение поверхностных состояний в запре-
щенной зоне – квантово-механическое явление, связанное с волновым
характером движения электрона.
Представим, что на кристалл падает электронная волна с энерги-
ей, попадающей в запрещенную зону. Эта волна не может уйти
внутрь кристалла из-за брэгговского отражения. Выйти из кристалла
эта волна также не может, так как на границе кристалла имеется по-
тенциальный барьер (высота его равна работе выхода электронов из
полупроводника).
У поверхности же кристалла такая волна существовать будет, так
как она должна проникнуть хотя бы на глубину в несколько атом-
ных слоев, чтобы рассеяться на атомах и породить отраженную и гася-
щую ее волну.
Таким образом, электронная волна, как бы отражаясь от двух
параллельных зеркал, распространяется вдоль поверхности. Это и
есть таммовские состояния (в отличие от состояний свободных носи-
телей заряда в объеме кристалла – блоховских состояний).
Как видно из рис. 3.15, пространственное распределение
электронной плотности в объеме и на поверхностных состояниях в
полупроводнике качественно различаются.
Отличительной особенностью поверхностных уровней является их
локализация в пространстве - они сосредоточены лишь на самой
поверхности (в пределах нескольких атомных слоев вблизи границы по-
лупроводника).
Благодаря своей химической активности (наличию неспаренных
электронов) поверхность полупроводника, как правило, покрыта слоем
посторонних атомов или молекул, адсорбированных из окружающей
среды. Эти частицы и определяют физические свойства реальной по-
верхности, маскируя таммовские состояния, присущие идеально чистой
поверхности.
103
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- …
- следующая ›
- последняя »
