Практикум по спецкурсу "Физика сегнетоэлектриков". Часть 1. Сидоркин С.Д - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

63
полупроводников уменьшается при увеличении температуры . Для
определенной области температур изменение ширины запрещенной зоны
E
g
имеет линейный характер.
Фазовые переходы приводят либо к скачкообразному изменению
ширины запрещенной зоны , либо к изменению температурного
коэффициента ширины запрещенной зоны . Такие аномалии ширины
запрещенной зоны сегнетоэлектрика при фазовых переходах первого и
второго рода следуют из рассмотрения термодинамики сегнетоэлектриков -
полупроводников . Для скачка ∆E
g
в точке фазового перехода можно
получить
∆E
g
= E
g
– E
go
≈ a(P
0
)
2
/2,
где P
0
– скачок спонтанной поляризации при фазовом переходе
первого рода.
Полученные из термодинамического рассмотрения выводы о том , что
при фазовом переходе первого рода имеет место скачок ширины
запрещенной зоны , а при фазовом переходе второго рода – скачок
температурного коэффициента ширины запрещенной зоны (dE
g
/dT)
Р,
подтверждаются в экспериментах .
В кристаллах SbSJ
отмечается аномально большой
скачок ширины запрещенной
зоны в области фазового
перехода I рода ∆E
g
~ 0,02 эВ .
Необходимо отметить
также, что температурные
коэффициенты изменения
ширины запрещенной зоны
имеют разные наклоны в
сегнето- и параэлектрической
фазах для фазовых переходов
как первого, так и второго рода (рис.2).
Выше были рассмотрены лишь некоторые основные проблемы и
свойства физики сегнетоэлектриков - полупроводников . С другими, не
менее интересными, свойствами и явлениями можно познакомиться в
работе [5] в списке литературы . Применение к сегнетоэлектрикам
основных представлений и методов физики полупроводников оказывается
весьма плодотворным для понимания природы сегнетоэлектричества. С
2
E
g
T
c
T
1
Рис.2
                                        63

 полу пров од ников у меньшается при у в еличении температу ры.                Д ля
 опред еленной области температу р изменение ширины запрещ енной зоны
 Eg имеет линейный х арактер.
      Ф азов ые перех од ы прив од ят либо к скачкообразному изменению
 ширины запрещ енной зоны, либо к изменению                       температу рного
 коэффициента ширины запрещ енной зоны. Т акие аномалии ширины
 запрещ енной зоны сегнетоэлектрика при фазов ых перех од ах перв ого и
 в торого род а след у ю т израссмотрения термод инамики сегнетоэлектриков -
 полу пров од ников . Д ля скачка ∆Eg в точке фазов ого перех од а можно
 полу чить
                                ∆Eg = Eg – Ego ≈ a(P0)2/2,
      гд е P0 – скачок спонтанной поляризации при фазов ом перех од е
 перв ого род а.
      Полу ченныеизтермод инамического рассмотрения в ыв од ы о том, что
 при фазов ом перех од е перв ого род а имеет место скачок ширины
 запрещ енной зоны, а при фазов ом перех од е в торого род а – скачок
 температу рного коэффициента ширины запрещ енной зоны (dEg/dT)Р,
 под тв ержд аю тся в экспериментах .
                                                     В       кристаллах       SbSJ
Eg
                                                отмечается аномально большой
                                                скачок ширины запрещ енной
                                                зоны в области фазов ого
                                                перех од а I род а ∆Eg ~ 0,02 эВ .
                                                     Н еобх од имо       отметить
                                          1     также, что температу рные
                                                коэффициенты            изменения
                                          2
                                                ширины запрещ енной зоны
                   Tc                     T     имею т разные наклоны в
                 Рис.2                          сегнето- и параэлектрической
                                                фазах д ля фазов ых перех од ов
 как перв ого, так и в торого род а (рис.2).
      В ыше были рассмотрены лишь некоторые основ ные проблемы и
 св ойств а физики сегнетоэлектриков - полу пров од ников . С д ру гими, не
 менее интересными, св ойств ами и яв лениями можно познакомиться в
 работе [5] в списке литерату ры. Применение к сегнетоэлектрикам
 основ ных пред став лений и метод ов физики полу пров од ников оказыв ается
 в есьма плод отв орным д ля понимания природ ы сегнетоэлектричеств а. С

Страницы