Сенсоры измерительно-информационных систем. Часть 1. Тутов Е.А - 7 стр.

                                              7
и они заци и этого эл е к трона и л и ды рк и , что оп ре де л яе тся при родой адсорбата и
при родой адсорбе нта.
    Адсорби рованны е части цы создаю т пове рхностны е эл е к тронны е состояни я
(П Э С ), к оторы е и ме ю т заряд соотве тстве нно с и х п ол оже ни е м относи те л ьно
уровня Ф е рми пол упроводни к а. П Э С , л е жащ и е вы ш е уровня Ф е рми ,
заряжаю тся п ол ожи те л ьно, напри ме р, при адсорбци и газов-восстанови те л е й
на ок си дны х пол упроводни к ах. О три цате л ьны й зарядадчасти цы при обре таю т,
е сл и и х П Э С л е жат ни же уровня Ф е рми пол упроводни к а, нап ри ме р, п ри
адсорбци и газов-ок и сл и те л е й. П одви жны е носи те л и в пол упроводни к е
к омпе нси рую т заряд, л ок ал и зованны й на адчасти цах. В пе рвом сл учае к
пове рхности п ол упроводни к а подтяги ваю тся эл е к троны и з объе ма, к оторы е
создаю т обл асть отри цате л ьного заряда. В о втором эл е к троны , оттал к и ваясь
от отри цате л ьного заряда хе мосорби рованны х части ц, уходят в объе м
пол упроводни к а. П ри пове рхностны й сл ой               пол упроводни к а при этом
заряжае тся          пол ожи те л ьно    за      сче т     остаю щ и хся       не подви жны х,
све рхсте хи оме три че ск и х и онов ме тал л а и /и л и вак анси й к и сл орода.
    Э ф ф е к ты , обусл овл е нны е заряже ни е м пове рхности :
    1. О т заряда пове рхности зави си т работа вы хода пол упроводни к а. П о этой
при чи не работа вы хода ок азы вае тся зави сящ е й от сте пе ни запол не ни я
пове рхности адсорби рованны ми части цами и от и х при роды .
    2. О т пове рхности зави си т эл е к тропроводность образца (в сл учае образцов
достаточно мал ы х разме ров). С л е дстви е м этого явл яе тся зави си мость
эл е к тропроводности          образца от при роды и                к онце нтраци и   части ц,
хе мосорби рованны х на е го пове рхности .
    3. Н ак оне ц, от ве л и чи ны и знак а пове рхностного заряда зави си т харак те р
расп ре де л е ни я при ме се й внутри пол упроводни к а.

    Заме ти м,      что л ок ал ьны е         пове рхностны е   уровни ,    порождае мы е
адсорби рованны ми части цами , возни к аю т не тол ьк о при хе мосорбци и , к ак это
обы чно счи таю т, но могут появл яться в не к оторы х сл учаях и при ф и зи че ск ой
адсорбци и , к огда вол новы е ф унк ци и адсорби рованной части цы и ре ш е тк и
адсорбе нта прак ти че ск и вовсе не пе ре к ры ваю тся.
    Д е йстви те л ьно, е сл и ф и зи че ск и адсорби рованная части ца пол яри зована, то
свободны й эл е к трон и л и свободная ды рк а в ре ш е тк е дви же тся в пол е ди пол я.
Т ак ой ди пол ь создае т поте нци ал ьную яму(л овуш к у) дл я эл е к трона и л и же дл я
ды рк и в зави си мости от того, направл е н л и внутрь ре ш е тк и е го
пол ожи те л ьны й и л и отри цате л ьны й пол ю с. П ри этом в эне рге ти че ск ом
спе к тре возни к ае т л ок ал ьны й урове нь (к ак             прави л о, не гл убок и й),
соотве тстве нно ак це пторны й и л и донорны й.
    О тме ти м, что е сл и , поми мо п ове рхностны х состояни й, обусл овл е нны х
хе мосорбци е й части ц, пол упроводни к обл адае т пове рхностны ми состояни ями
и ного (“ би ограф и че ск ого”) прои схожде ни я, то пове рхность може т ок азаться
заряже нной и при отсутстви и хе мосорби рованны х части ц. Адсорбци онны е и
би ограф и че ск и е заряды не адди ти вны : хе мосорби рованны е части цы не тол ьк о