Физические основы микроэлектроники. Часть 1. Ханин С.Д - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

трехвалентными атомами (лантана, диспрозия, сурьмы), которые замещают в
кристаллической решетке атомы двухвалентного бария (рис.7, а). В
соответствии с правилом контролируемой валентности (сохранения
электронейтральности), это приводит к переходу такого же числа атомов
титана, являющегося металлом переменной валентности, из четырехвалентного
в трехвалентное состояние (рис.7, а).
Перенос заряда в таком материале осуществляется по прыжковому
механизму посредством перескоков электронов между трехвалентным и
четырехвалентным титаном. Для осуществления такого перескока носителю
заряда необходимо преодолеть потенциальный барьер. В сегнетоэлектрической
фазе (при температурах ниже точки Кюри) в кристалле действует сильное
внутреннее поле, обусловленное спонтанной поляризацией, которое понижает
потенциальный барьер и, как следствие, повышает проводимость материала.
При переходе в параэлектрическую фазу (при достижении точки Кюри) это
поле исчезает, что приводит к резкому увеличению сопротивления материала.
Другой причиной позисторного эффекта в СП может быть наличие на
контакте между кристаллитами в сегнетокерамике потенциального барьера,
обусловленного наличием на границе кристаллитов поверхностных состояний
акцепторного типа (рис. 7, б). Захваченный на эти состояния заряд создает
внутри кристаллитов электрическое поле, искривляющее энергетические зоны
вблизи поверхности и приводящее к образованию потенциального барьера
высотой Ф
0
:
0
22
0
2
εε
=
еbN
Д
Ф
,
где bширина барьера;
N
Д
концентрация доноров в объеме кристаллитов;
ε диэлектрическая проницаемость материала;
ε
0
диэлектрическая постоянная; е заряд электрона .
28