Процессы в твердых телах, стимулированные излучением. Клюев В.Г - 3 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

3
- изменению скорости диффузии дефектов и, конечном счете ,
изменению свойств кристалла .
Механизмы влияния электромагнитного излучения на процессы
дефектообразования и атомного перемещения можно свести в основном к
четырем процессам:
1) дрейфу ионов в электрическом поле ;
2) изменению зарядового состояния атома ;
3) возбуждению колебательных мод атома при безызлучательной
рекомбинации на нем электрона ;
4) фотон-фононному взаимодействию посредством ИК поглощения.
Под действием освещения в кристаллах могут возникнуть внутренние
электрические поля . Возникновение таких полей обусловлено генерацией светом
свободных носителей заряда и их неравномерным распределением вследствие
диффузии. Внутренние электрические поля (наряду с внешними ) могут изменить
потенциальный рельеф кристаллической решетки , приводя к уменьшению
потенциального барьера в направлении действия электрического поля и тем
самым увеличивая вероятность перескока иона в этом направлении (рис. а )).
Изменение потенциального барьера : до (-) и при световом воздействии (---)
для различных механизмов диффузии:
а ) дрейфовый механизм ;
б) изменение зарядового состояния;
в ) возбуждение колебательной энергии атома при электронном захвате.
Для реально достижимых напряженностей внешнего электрического поля
Е ~ 10
6
B/см изменение высоты потенциального барьера может составить
Е~0.1 эВ .
Изменение зарядового состояния атомов в кристаллах под действием
оптического возбуждения, инжекции носителей заряда , легирования изменения
температуры и т.д. может сопровождаться изменением геометрического
положения равновесия в решетке (узел, междоузлие и др .) или образованием
комплексов, что в конечном итоге приводит к изменению скорости миграции
атома (рис. б )). В этом случае энергия активации диффузии может уменьшиться
на энергию ионизации примесного атома .
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                              3
                   - и зме не ни ю ско р о сти ди ф ф узи и                де ф е кто в и , ко не чно м сче те ,
                       и зме не ни ю сво йств кр и ста лла .
                   М е ха ни змы вли яни я эле ктр о ма г ни тно г о            и злуче ни я на         пр о це ссы
           де ф е кто о б р а зо ва ни я и а то мно г о пе р е ме щ е ни я мо ж но све сти в о сно вно м к
           че ты р е м пр о це сса м:
                   1) др е йф у и о но в в эле ктр и че ско м по ле ;
                   2) и зме не ни ю за р ядо во г о со сто яни я а то ма ;
                   3) во зб уж де ни ю ко ле б а те льны х мо д а то ма пр и б е зы злуча те льно й
                       р е ко мб и на ци и на не м эле ктр о на ;
                   4) ф о то н-ф о но нно му вза и мо де йстви ю по ср е дство м И К по г ло щ е ни я.
                   По д де йстви е м о све щ е ни я в кр и ста лла х мо г ут во зни кнуть внутр е нни е
           эле ктр и че ски е по ля. В о зни кно ве ни е та ки х по ле й о б усло вле но г е не р а ци е й све то м
           сво б о дны х но си те ле й за р яда и и х не р а вно ме р ны м р а спр е де ле ни е м всле дстви е
           ди ф ф узи и . В нутр е нни е эле ктр и че ски е по ля (на р яду с вне шни ми ) мо г ути зме ни ть
           по те нци а льны й р е лье ф кр и ста лли че ско й р е ше тки , пр и во дя к уме ньше ни ю
           по те нци а льно г о б а р ье р а в на пр а вле ни и де йстви я эле ктр и че ско г о по ля и те м
           са мы м уве ли чи ва я ве р о ятно сть пе р е ско ка и о на в это м на пр а вле ни и (р и с. а )).




                   И зм енение п от енц иа льного ба рьера : до (-) ип рисв ет ов ом воздей ст в ии(---)
           для ра зличных м еха низм ов диф фузии:
                   а ) дрей фов ый м еха низм ;
                   б) изм енение за рядового сост ояния;
                   в ) возбуж дение колеба т ельной энергииа т ом а п риэлект ронном за хва т е.
                   Д ля р е а льно до сти ж и мы х на пр яж е нно сте й вне шне г о эле ктр и че ско г о по ля
           Е ~ 106 B/см и зме не ни е вы со ты по те нци а льно г о б а р ье р а мо ж е т со ста ви ть
           Е~0.1 эВ .
                   И зме не ни е за р ядо во г о со сто яни я а то мо в в кр и ста лла х по д де йстви е м
           о пти че ско г о во зб уж де ни я, и нж е кци и но си те ле й за р яда , ле г и р о ва ни я и зме не ни я
           те мпе р а тур ы и т.д. мо ж е т со пр о во ж да ться и зме не ни е м г е о ме тр и че ско г о
           по ло ж е ни я р а вно ве си я в р е ше тке (узе л, ме ж до узли е и др .) и ли о б р а зо ва ни е м
           ко мпле ксо в, что в ко не чно м и то г е пр и во ди т к и зме не ни ю ско р о сти ми г р а ци и
           а то ма (р и с. б )). В это м случа е эне р г и я а кти ва ци и ди ф ф узи и мо ж е т уме ньши ться
           на эне р г и ю и о ни за ци и пр и ме сно г о а то ма .




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы