Структура и свойства неупорядоченных твердых тел. Петров А.Л - 55 стр.

UptoLike

55
делокализованных состояний; по локализованным состояниям вблизи уровня
Ферми и по состояниям выше уровня Ферми материала. Однако приведенный
нами анализ многочисленных экспериментальных результатов показал, что в целом
ряде случаев температурная зависимость проводимости материала может быть
представлена не суммой двух, трех или более экспонент с разными энергиями
активации, а совсем иначе, в виде обратного закона Аррениуса.
Феноменологически обратный закон Аррениуса для температурной
зависимости проводимости может быть получен, если учесть флуктуации
потенциала и пространственные флуктуации подвижности. Тогда, рассмотрев
задачу о проводимости сильно неоднородной среды в рамках теории протекания,
получим, что в проводимости эффективно участвуют лишь носители, располо-
женные в узком энергетическом интервале kT вблизи уровня протекания Е
с
,
соответствующего возникновению критического проводящего кластера. Заметим,
что обратный закон Аррениуса давно известен для температурной зависимости
интенсивности фотолюминесценции в неупорядоченных материалах, в частности
для аморфного кремния и халькогенидов. Объясняют этот закон конкуренцией
излучательного и безизлучательного каналов рекомбинации. Перенос заряженных
носителей и их рекомбинация в неупорядоченных твердых телах тесно связаны
между собой.
Таким образом, несмотря на хаос, с которым обычно ассоциируется
структура разупорядоченных материалов, в них есть универсальный
пространственный масштаб, параметр порядка, характерный для аморфных тел и
стекол различной природы (полупроводниковых, диэлектрических,
металлических). Размерные эффекты определяют наблюдаемые в экспериментах
особенности в колебательных свойствах, релаксации электронного
возбуждения, переносе зарядов. Континуальное описание для аморфных тел и
стекол применимо только на масштабах, превышающих характерные
корреляционные длины.
делокализованных состояний; по локализованным состояниям вблизи уровня
Ферми и по состояниям выше уровня Ферми материала. Однако приведенный
нами анализ многочисленных экспериментальных результатов показал, что в целом
ряде случаев температурная зависимость проводимости материала может быть
представлена не суммой двух, трех или более экспонент с разными энергиями
активации, а совсем иначе, в виде обратного закона Аррениуса.
    Феноменологически      обратный       закон     Аррениуса     для     температурной
зависимости проводимости может быть получен, если учесть флуктуации
потенциала и пространственные флуктуации подвижности. Тогда, рассмотрев
задачу о проводимости сильно неоднородной среды в рамках теории протекания,
получим, что в проводимости эффективно участвуют лишь носители, располо-
женные в узком энергетическом интервале kT вблизи уровня протекания Ес,
соответствующего возникновению критического проводящего кластера. Заметим,
что обратный закон Аррениуса давно известен для температурной зависимости
интенсивности фотолюминесценции в неупорядоченных материалах, в частности
для аморфного кремния и халькогенидов. Объясняют этот закон конкуренцией
излучательного и безизлучательного каналов рекомбинации. Перенос заряженных
носителей и их рекомбинация в неупорядоченных твердых телах тесно связаны
между собой.
    Таким образом, несмотря на хаос, с которым обычно ассоциируется
структура     разупорядоченных        материалов,     в    них   есть     универсальный
пространственный масштаб, параметр порядка, характерный для аморфных тел и
стекол      различной     природы        (полупроводниковых,            диэлектрических,
металлических). Размерные эффекты определяют наблюдаемые в экспериментах
особенности     в    колебательных       свойствах,        релаксации      электронного
возбуждения, переносе зарядов. Континуальное описание для аморфных тел и
стекол   применимо      только   на     масштабах,        превышающих       характерные
корреляционные длины.




                                                                                      55