Файл: Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках пер. с англ.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 237

Скачиваний: 15

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ширина запрещен­ ной зоны

 

Eg (0 К),

•Eg(300К)

 

ЬэВ

эВ

' ZnO

 

3,2

[ а

 

3,8

ZnS <

 

1

U

 

3,6

ZnSe

2,80

2,58

ZnTe

2,39

2,28

II-V I { CdS

2,58

2,53

CdSe

1,85

1,74

CdTe

1,60

1,50

HgS

 

2,5

HgSe

—0,24

-0 ,1 5

. HgTe

- 0 ,2 8

—0,15

 

 

0,14

'PbS

0,29

0,37

PbSe

0,15

0,26

IV -V I 1

 

 

Тип абсолют-

( 3 ) - "

 

гюго мини­

( & ) т ' 10°-

мума зоны

(300 К),

проводимости

эВ/ІС

эВ/бар

пр.

0000

- 9 ,5

0,6

пр.

0000

■ - 3 ,8

9

пр.

000

—5,3

5,7

пр.

000

- 7 , 2

6

пр.

000

- 5

6

пр.

0000

—5

3,3

пр.

0000

- 4 ,6

 

пр.

000

—4,1

1,5

пр.

000

 

 

пр.

000 .

+5, 6

 

пр. 111

+ 4

—7

пр.

111

+ 4

- 8

 

PbTe

0,19

0,29

пр.

111

+ 4

 

—9

 

. SnTe

0,3

0,18

пр.

111

 

 

 

,

*^Таблица составлена на основании данных, почерпнутых в основном

из слепѵю

^ c to rs , Pergamon,

1961; Solids Under

Pressure,

eds. W. plul and D M

V

a r s S S ?

P'

^ .c o n d u c to rs ,

Wiley,

1968; Shwnoya S.,

Luminescence

of Lattices of

ZOr l ’ * ese' he G''

:^a Ч-ice Constants,

Semiconductors and

Semimetals, Academic Press

rr

использован танже ряд последних работ., В том случае, когда значения одних и тех

из новейших работ. Многие параметры, зависящие от чистоты вещества, будут меняться

**

Зависит от политипа.

***

Расчетная величина.

**** Schwerdtfeger С. F., Sol. State Comm., 11, 779 (1972).

П р о д о л ж е н и е

Эффективная масса

Показа­

Статическая

Постоян­

Подвижность

 

 

 

 

тель пре­

диэлектри­

ная решет­

 

 

m h

ломления

ческая про­

ки а, к

Де,

Д/1-

п

ницаемость е

 

 

 

 

С М 2 Д В - С )

С М 2 / ( В - С )

0,32

0,28

0,39

0,17

0,15

0,20

0,13

0,11

0,045

0,029

0,1

пц 0,07 m-t 0,039

ПІ; 0,24 пц 0,02

0,27

>1 II

0,5j_

0,7 1 с

5 II с

2,5 N***

0,4 1

0,35

~ 0 , 3

0,1

пц 0 , 06 m t 0,03

mi о,з nit 0,02

2,2

7,9

а 3,2496

с 5,2065

 

 

2,4

8,3

а 3,814

с 6,257

 

 

2,4

8,3

5,406

2,89

8,1

5,667

3,56

9,7

6,101

2,5

8,9

а 4,136

с 6,713

 

 

 

10,6

а 4,299

 

с 7,010

 

 

2,75

10,9

6,477

 

25

6,085

3,7

20

6,42

3,7

170

5,936

 

250

6,124

3,8

412

6,460

 

 

6,328

180

100

 

 

7

210

 

500

 

600

 

5 500

 

22 000

100

(20 К) •

 

550

600

1 020

930

1 620

750

щих источников; Benoit-ü-la-Gvillaume С. et al.. Selected Constants Relative to Semicon- McGraw-Hill, 1963, p. 226; Tavc J, Progress in Semiconductors, 9, 120 (1965)' Lon<> D

the

ZnS Type Luminescence of Organic Solids, ed. P. Goldberg,

Academic Press, 1966’

2,73

(1966).

*

же параметров, приведенные в различных работах, были неодинаковы, брались данные по мере усовершенствования технологии его получения.

III. НОМОГРАММА ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПОЛОЖЕНИЯ УРОВНЯ ФЕРМИ В ВЫРОЖДЕННОМ ПОЛУПРОВОДНИКЕ С ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ ЗОНОЙ 1)

Если в полупроводнике с простой параболической зоной, харак­ теризуемой эффективной массой т*, концентрация носителей при любой температуре равна п (см“3), то температурная зависимость уровня Ферми £, отсчитываемого от края зоны, определяется следующим соотношением:

СО

(IIT.l)

где Е — энергия носителя, отсчитываемая от дна параболической зоны; к и h — постоянные Больцмана и Планка соответственно. Уравнение (III.1) было решено при помощи ЭВМ для различных значений п, т* и Т. Для этого оио было записано в впде

п — а (m*)3/'2T3f~f (г|),

где

При помощи номограммы (фиг. III.1) можно графически опре­ делить любой из параметров п, тп* £ пли Т, если известны значения остальных трех. Например, если даны п и т*, то нужно провести прямую линию через точки иа соответствующих шкалах. Затем через точку пересечения этой прямой с осью X нужно провести прямую линию к заданному значению Т и найти величину р на левой шкале р. Перенося эту величину на правую шкалу р, проводим еще одну прямую линию в точку Т и определяем Если р отрица­ тельно, то £ находится за пределами параболической зоны (т. е. в запрещенной зоне).

В качестве примера на фиг. III.1 показано определение поло­

жения уровня Ферми I при Т =

80 К в GaAs ?г-типа (??г* = 0,07лг)

с концентрацией носителей п =

1 -ІО17 см-3. Проведя три прямые,

обозначенные цифрами 1, 2, 3, получаем | ^ 3 мэВ.

Разумеется, эта номограмма пригодна только для случая тем­ пературно-независимой концентрации носителей, и поэтому она не применима к температурной области, где может происходить

В Pankove J. I., Annavedder Е. К., Journ. Appl. Phys., 36, 3948 (1965).

Приложения

441

вымерзание носителей. Далее, предположение о параболпчности зоны во всем интервале энергий, где функция распределения замет­ но отлична от нуля, представляет собой грубое приближение.

Фи г . III.1.

Врезультате, пренебрегая иепараболичностью и эффектами, связанными с хвостами зон, из номограммы можно определить максимальное значение £.

IV. ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ

Заряд

электрона

q

=

4,8-Ю -10

ед. CGSE = 1,602-ІО"19 Кл

Масса

свободного

пі

=

9,11 ПО-28

г

 

электрона

 

 

 

 

 

 

 

Скорость света в

с

=

2,998-1010

см/с

 

вакууме

 

а0

— 5,29 -ІО“9

 

 

Боровский

радиус

см

 

Постоянная

План­

h

=

6,62 -ІО-27 эрг-с =

4 ,5 -ІО“15 эВ-с.

ка

 

 

% =

 

 

 

 

Постоянная

Дпра-

1,054 ПО-27 эрг-с

 

ка

 

 

к

 

 

 

 

 

Постоянная Боль­

=

1,380 -10-1в эрг/К

= 8,62-Ю -6 эВ/К

цмана

 

 

кТ =

25,9 мэВ при комнатной температуре;

Тепловая энергия

 

 

 

 

=

6,7 мэВ при температуре жидкого азо­

 

 

 

 

 

та;

 

 

 

 

 

 

 

= 0,36 мэВ

при температуре жидкого

 

 

 

 

 

гелия

 

 

Энергия, соответ-

1

эВ

= 1,602-10-12 эрг

ствующая 1 эВ

 

 

 

 

 

 

Длина

волны в

Х0 (1

эВ)

= 1 ,2 3 9 -10-4

см

вакууме излучения

 

 

 

 

 

 

с энергией фотона

 

 

 

 

 

 

1 эВ

 

 

 

 

 

 

 

 

Волновое число,

ѵ0

(1

эВ)

= 8,06 -104 см-1

соответствующее

 

 

 

 

 

 

1 эВ

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Адсорбция 379—383 Активная область, показатель пре­

ломления 241 Акцепторы 24, 25, 196

Анизотропия оптическая индуциро­ ванная 368—374

Аптистоксово смещение моды 293 «А»-центр 334

Барьер поверхностный с положи­ тельным смещением 265, 266

— Шоттки 214, 215, 335—338, 342, 343

Барьеры, индуцированные оптиче­ ски 356

Бистабильный элемент вычислитель­ ной техники 279

ß-напряжение 343, 344 Брпллюэновское рассеяние 292, 296,

306, 307

— — вынужденное 297 Брэгговское отражение 296

Вакансии 16 Величины спии-орбитальиого рас­

щепления 80 Вероятность переходов 146,161—166

Взаимодействия фотон-фононные 292

—фотои-фотониые 278—292, 297 Влияние давления 31—35, 25S

—изгиба зон на порог фотоэффекта 317

—ловушек на люминесценцию 393— 415

—поля магнитного 256—258

—— электрического 37—39, 70

—условий па поверхности 316—322

Внутрпзонные переходы 168 Возбуждение объемное путем удар­

ной ионизации 267, 268

—оптическое 268—272

—электронным пучком 272—276 Возмущения в полупроводниках 31—

42

Волноводные свойства активной области 241

Волновой вектор 11 Вольт-амперная характеристика ге­

тероперехода GaAs — InSb 215

—— идеального р — л-перехода

217

—— солнечного элемента кремние­ вого 333

—— — — на GaAs 334

—— туннельного диода 190, 193 Временная зависимость процессов

рекомбинации 166

—задержка в лазерах 401—403 Время жизни носителей 147

—— фотона 121

—— эксптона 37

—— электронно-дырочных пар 177

—запоминания ловушками 403, 404

—релаксации 104

Выход фотоэффекта 311

Гашение лазера 279

— люминесценции 400 Генерация гармоник 285—288 Гетеропереходы 213—216 Гидростатическое давление 31 Главная плоскость 363 Глубина выхода 315

— проникновения электронов 275 Градиент примеси 203

Давление гидростатическое 31—34 Двойное лучепреломление 361—368

—— в кристаллах двуосных 364— 368

—— — — одноосных 362, 363

—— вызванное напряжением 372 Двуоспые кристаллы 364 Деградации порог 253 Деградация лазеров катастрофиче­

ская 253, 298

—— постепенная 253

Смотрите также файлы