Составители:
Рубрика:
этом дополнительном поле могут существовать собственные электрон-
ные состояния. Их энергии и типы симметрии орбиталей определяются
параметрами этого поля и в общем случае могут быть самыми различ-
ными, но главное, что это – некая особая система термов, орбитали,
существующие в центральном, а не периодическом потенциале. Если их
энергии не соответствуют разрешенным зонам кристалла, то захвачен-
ные на них носители оказываются
ЛОКАЛИЗОВАННЫМИ в пространстве.
Во-вторых, как правило, нарушается исходный баланс между коли-
чеством обобществленных, зонных электронных состояний и полным
количеством валентных электронов. Если у замещающего атома больше
валентных электронов, то "лишним" нет места в v-зоне, они остаются
локализованными на примеси, но могут быть возбуждены в с-зону с
меньшей затратой энергии, чем электроны валентной зоны. Если элек-
тронов недостаточно, то облегчается возможность образования дырки в
v-зоне. При изоэлектронном замещении, если примесь к тому же не де-
формирует кристалл, это не так, но и здесь оказываются существенны-
ми различия в форме атомных потенциалов. Например, примесь Al в
GaAs существенно влияет на ширину запрещенной зоны. У GaAs она
равна
∼1.5 эВ (зависит от температуры), у AlAs – ∼2.2 эВ. Вариируя соотно-
шение Ga и Al, можно менять ширину зоны смешанного кристалла
Ga
x
Al
1-x
As в этом диапазоне.
В третьих, в поле примеси возмущены и собственные зонные со-
стояния, на ее потенциале носители заряда должны рассеиваться. Тем
самым, наличие примесей уменьшает время релаксации импульса τ
р
, а с
ним и подвижность носителей μ.
Последний фактор мы можем пока не рассматривать. При малых
концентрациях примеси и высоких температурах, порядка комнатной,
рассеяние носителей более эффективно происходит на
фононах, коле-
бательных возбуждениях кристалла.
Первые два сводятся к тому, что примеси должны рассматриваться
как самостоятельная электронная система, построенная на взаимодейст-
виях, принципиально отличных от взаимодействий в ансамбле собст-
венных электронов. К картине обобществленных электронных
состояний кристалла нужно добавить теперь описание локализованных
состояний примесей и описание законов взаимодействия этих двух сис-
тем, т.е. их обмена зарядом и энергией.
93
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- …
- следующая ›
- последняя »
