Файл: Мотт, Н. Электронные процессы в некристаллических веществах.pdf

которое они связывают с наличием «пустот» или «пор» столь малых размеров, что их не удается обнаружить при помощи электрон­ ного микроскопа с высоким разрешением. Более того, при отжиге пленок малоугловое рассеяние уменьшается, что свидетельствует о некотором уплотнении структуры, происходящем благодаря исчезновению этих пустот.

Мосс и Грачик [359] сравнили КРР пленки аморфного крем­ ния и той же пленки после проведения кристаллизации (путем на­

имеют одни и те же значения для кристаллической и аморфной пленок. Ширина максимума дает величину среднего квадрата

и в первом случае, совпадают по величине для кристалла и аморф­ ной фазы. Однако для этой координационной сферы средний квад­ рат смещения атомов составляет в кристалле 0,020 А 2 , а в аморф­ ной пленке 0,051 А 2 . Следовательно, если исключить фонониые эффекты, то остается средний квадрат статического смещения, равный ~ 0,031 А 2 . Мосс и Грачик приписывают его искажениям валентных углов, которые по оценкам составляют величину около 20° относительно нормального тетраэдрического угла 109°28'.

в) Наиболее ярким отличием структуры аморфной пленки от структуры алмаза является полное исчезновение третьего коорди­ национного максимума кривой радиального распределения, присут­ ствующего на соответствующей кривой для кристалла (это показа­ но также на фиг. 8.1 для Ge).

8.1.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМОРФНОГО ГЕРМАНИЯ

Если учесть разнообразие структурных изменений, сопровож­ дающих отжиг аморфных пленок германия, то не удивительно, что в литературе встречаются противоречивые сведения относительно его электрических характеристик. Кроме очевидных различий между пленками, полученными разными методами и в различных условиях, большинство авторов сообщает и об изменении свойств со временем после осаждения. Отжиг при температурах выше температуры осаждения может привести к увеличению удельного

294 Глава 8

сопротивления к методу приготовления пленки и степени отжига.

с температурой; они проводили измерения вплоть до нескольких сотен градусов Кельвина, когда имел место предельный наклон, равный 1,45 эВ.

Ф и г . 8.4. У д е л ь н о е с о п р о т и в л е н и е , - т е р м о - э . д . с , п ь е з о с о п р о т н в л е п н е и м а г н е т о с о п р о т и в л е н и е а м о р ф н о г о г е р м а н и я в з а в и с и м о с т и о т т е м п е р а т у р ы

получили такую зависимость сопротивления от температуры, кото­ рую, как они предполагают, можно представить в виде трех приблизительно линейных участков (фиг. 8.4, а, кривая2). Энергии активации, равные 0,55, 0,20 и 0,09 эВ соответственно, эти авторы

няющая такое поведение, может иметь вид, показанный на фиг. 8.5.. При низких температурах уровень Ферми находится в положении В, имеет место перескоковая проводимость по зоне акцепторов, и величина S отрицательна в соответствии с соотношением (7.23). При возрастании температуры ток переносится преимущественно дырками, возбужденными в валентную зону, и величина S стано­ вится положительной. При высоких температурах уровень Ферми перемещается по направлению к А, вклад электронной составля­ ющей в ток становится существенным и благодаря увеличиваю­ щейся и большей по абсолютной величине отрицательной компо­ ненте S падает. Однако ниже для объяснения зависимости S (Т) мы предложим другую модель.