Основы физики и химии полупроводников - 51 стр.

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ВГУ | Воронеж

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ɉɪɢ ɜɵɛɢɜɚɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɫ K-ɭɪɨɜɧɹ ɜɨɡɦɨɠɟɧ ɩɟɪɟɯɨɞ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫ L-ɭɪɨɜɧɹ (ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ K
Į
-ɢɡɥɭɱɟɧɢɟ) ɢɥɢ ɫ M-ɭɪɨɜɧɹ (ɩɨɹɜɥɹ-
ɟɬɫɹ K
ȕ
-ɢɡɥɭɱɟɧɢɟ). ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɤɨɪɨɬɤɨɜɨɥɧɨɜɚɹ K-
ɫɟɪɢɹ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ.
ȿɫɥɢ ɜɚɤɚɧɫɢɹ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɧɚ L-ɭɪɨɜɧɟ, ɩɨɹɜɢɬɫɹ L-ɫɟɪɢɹ ɢ ɬ. ɞ.
Ɉɱɟɜɢɞɧɨ, ɞɥɹ ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɹ ɜɫɟɣ ɫɟɪɢɢ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɟ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɜɚɤɚɧɫɢɢ ɧɚ ɞɚɧɧɨɦ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɦ ɭɪɨɜɧɟ ɚɬɨɦɚ. ɑɬɨɛɵ
ɥɟɬɹɳɢɣ ɤ ɚɧɨɞɭ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɦɨɝ ɜɵɛɢɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɞɚɧɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ, ɟɝɨ
ɷɧɟɪɝɢɹ ɞɨɥɠɧɚ ɛɵɬɶ ɪɚɜɧɚ ɢɥɢ ɛɨɥɶɲɟ ɷɧɟɪɝɢɢ ɫɜɹɡɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɭɪɨɜɧɹ ɫ
ɹɞɪɨɦ.
Ɉɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɚɹ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶ ɥɢɧɢɣ ɫɩɟɤɬɪɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɜɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶɸ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɦɟɠɞɭ ɭɪɨɜɧɹɦɢ. Ⱦɥɹ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɱɚɫɬɨ
ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɨɣ K-ɫɟɪɢɢ ɨɬɧɨɲɟɧɢɹ I
Į1
: I
Į2
: I
ȕ1
= 100 : 50 : 20.
ɉɪɢɛɨɪɵ, ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɧɵɟ ɞɥɹ ɪɟɧɬɝɟɧɨɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɨɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ ɜ
ɦɢɤɪɨɫɤɨɩɢɱɟɫɤɢ ɦɚɥɵɯ ɨɛɴɟɦɚɯ, ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɧɚɡɜɚɧɢɟ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɢɯ
ɦɢɤɪɨɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪɨɜ (ɆȺɊ). ɂɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɬɚɤɠɟ ɧɚɡɜɚɧɢɹ «ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨ-
ɡɨɧɞɨɜɵɣ ɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪ» ɢɥɢ «ɦɢɤɪɨɡɨɧɞ». Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɫɨɫɬɚɜ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɜ
ɦɢɤɪɨɨɛɴɟɦɚɯ ɩɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɦɭ ɫɩɟɤɬɪɭ ɦɨɠɧɨ ɜ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɦɢɤɪɨɫɤɨɩɚɯ.
ɋɨɜɪɟɦɟɧɧɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɫ ɜɵɫɨɤɨɣ ɥɨɤɚɥɶɧɨɫɬɶɸ (0,5–5 ɦɤɦ
ɩɨ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɢ 0,01–5 ɦɤɦ ɩɨ ɝɥɭɛɢɧɟ), ɢ ɜɵɫɨɤɨɣ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɸ
(ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɚɹ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 0,01–0,5 %) ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɯɢɦɢ-
ɱɟɫɤɢɣ ɫɨɫɬɚɜ ɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɜ ɦɢɤɪɨɨɛɴɟɦɚɯ
ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ.
Ɇɢɤɪɨɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨ-ɨɩɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɞɥɹ
ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɭɡɤɨɝɨ ɩɭɱɤɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ (ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɚɹ ɩɭɲɤɚ ɢ ɞɜɟ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɥɢɧɡɵ); ɨɞɧɨɝɨ ɢɥɢ ɛɨɥɟɟ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɢɯ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɨɜ
ɞɥɹ ɚɧɚɥɢɡɚ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ ɩɨ ɞɥɢɧɚɦ ɜɨɥɧ ɢ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɹɦ; ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɞɥɹ
ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɪɚɫɬɪɨɜɨɝɨ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɹ ɨɛɴɟɤɬɚ.
Ɉɛɥɚɫɬɶ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɝɨ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ ɧɟ ɦɟɧɟɟ ɱɟɦ ɜ ɬɪɢ
ɪɚɡɚ ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ ɪɚɡɦɟɪɵ ɡɨɧɞɚ ɢ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɪɹɞɚ ɮɚɤɬɨɪɨɜ (ɪɚɛɨɱɟɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɣ ɫɟɪɢɢ, ɚɬɨɦɧɨɝɨ ɧɨɦɟɪɚ ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ
ɨɛɪɚɡɰɚ, ɟɝɨ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ).
Ɋɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɟ ɢɡɥɭɱɟɧɢɟ ɨɬ ɨɛɪɚɡɰɚ ɩɨɩɚɞɚɟɬ ɜ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪ, ɝɞɟ ɫ
ɩɨɦɨɳɶɸ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɜ-ɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪɨɜ ɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɝɨ ɞɟɬɟɤɬɨɪɚ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɟɝɨ ɚɧɚɥɢɡ ɩɨ ɞɥɢɧɚɦ ɜɨɥɧ.
ɉɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɟ ɞɟɬɟɤɬɨɪɵ (ɉɉȾ) ɢɦɟɸɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɥɭɱɲɟɟ ɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵɦɢ ɫɱɟɬɱɢɤɚɦɢ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟ ɢ ɦɨɝɭɬ ɪɚɛɨɬɚɬɶ
ɛɟɡ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɜ-ɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪɨɜ. ɋɢɝɧɚɥ ɫ ɩɪɟɞɭɫɢɥɢɬɟɥɹ ɩɨɞɚɟɬɫɹ ɜ
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