Халъкогенидные стекла |
359 |
бром, показаны на фиг. 9.15. При частотах, меньших 10° Гц, про водимость увеличивается с частотой по степенному закону с пока зателем степени, несколько меньшим единицы. Как обсуждалось в 7.4.4, такую зависимость можно объяснить с точки зрения перескоковой проводимости по состояниям, лежащим вблизи
-гз\ |
I |
I |
I |
I |
I |
L |
' |
I |
I |
I |
|
I |
L |
Z4 |
25 |
26 |
2 7 |
28 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
1 |
8 |
9 |
|
|
10*/Т, |
К'1 |
|
|
|
Логарифм |
|
частоты |
|
Ф и г. 9.15. а — температурная |
зависимость |
проводимости, |
измеренной на |
постоянном и переменном токе при различных частотах до 100 кГц в аморф
ном A s 2 |
S 3 , |
легированном Ag . |
б — частотная зависим ость |
проводимости тех же образцов при комнат |
ной |
температуре [398]. |
уровня Ферми. Исходя из результатов, изложенных выше, и пред
положений, сделанных в 7.4.4 (см. фиг. 7.16), |
можно оценить |
плотность состояний вблизи уровня Ферми N |
(EF), |
Она оказа |
лась порядка 101 8 с м ~ 3 - э В - 1 . Для чистого A s 2 S 3 , |
соответствующее |
значение получается |
несколько меньше. |
|
|
Несмотря на то |
что интерпретация механизма |
проводимости |
на переменном токе включает в себя ряд неопределенностей, оцен
ка величины N (EF) |
очень хорошо согласуется |
со значением |
пол |
ной концентрации |
свободных спинов ( ~ 6 - 1 0 1 7 |
с м - 3 ) , найденным |
Тауцем, Маисом и Вудом [498] (см. также [98]) |
из измерений |
маг |
нитной воприимчивости. (Эти авторы рассматривают свои резуль таты как оценку плотности локализованных состояний в «хвосте» валентной зоны.)
Что касается оптических и электрических свойств, то бинар ная система As — S, включающая в себя и нестехиометрические составы, детально не исследовалась. Однако имеются указания на то, что эта система может представлять интерес. На фиг. 9.16 показаны температура размягчения Та и фазовая диаграмма
3 6 0 |
|
|
|
|
|
|
Глава |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
системы As — S, |
определенная Майерсом и Фелти |
[384]. По |
дан |
ным |
этих |
авторов, |
структурная |
сетка |
A s 2 S 3 |
имеет |
тенденцию |
к |
распаду на молекулярные |
единицы с составами, лежащими по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обе стороны |
от |
стехио- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
метрического: |
|
единицы |
|
|
Ь |
|
|
|
|
|
|
вида As 4 S 4 |
и кольца |
S8 . |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
Косек |
и Тауц |
[293] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
получили составывплоть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до |
As 2 S 5 ( ~ 2 8 , 6 % |
As). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Было |
установлено, |
что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
увеличении |
содер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жания |
S |
край |
оптичес |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кого поглощения смеща |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ется в сторону |
больших |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
энергий (фиг. 9.17). На |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клон экспоненциального |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
участка |
края |
поглоще |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
при |
этом |
слегка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уменьшается, достигая в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
As2 S 5 |
значения 17,3 э В - 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При более высоких энер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гиях |
фотонов |
поглоще |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ние точно |
удовлетворя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ет |
соотношению |
а/ш ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
(/гсо |
— Е0)2 |
И оптиче |
|
|
|
го |
|
зо |
40 |
so |
60 |
ская |
ширина |
запрещен |
|
|
|
|
ной |
зоны |
в |
As 2 S 5 |
при |
|
|
|
Содержание A s , am. % |
|
|
|
|
|
комнатной |
температуре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф И |
Г . |
9 . 1 6 . Температура размягчения |
и фа |
равна |
2,48 |
эВ. Темпера |
|
зовая диаграмма системы S — |
As [ 3 8 4 ] . |
турный |
|
коэффициент |
зоны |
|
в |
интервале |
температур |
ширины |
|
запрещенной |
dEaldT |
от |
300 |
до |
80 К |
|
со- |
ставляет — 6 , 7 - 1 0 - * |
э В - К " 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При добавлении As в A s 2 S 3 способность |
к |
стеклообразованию |
быстро уменьшается. Соединение As4 S4 в аморфном состоянии можно получить лишь методом вакуумного испарения при осаж
дении |
на |
охлажденные подложки х ) . |
|
9 |
. 4 . |
ТРИСЕЛЕЫПД МЫШЬЯКА A s 2 |
S e 3 И СИСТЕМА As — Se |
Стекло |
As2 Se3 , подобно As 2 S 3 , в |
течение многих лет иссле |
довалось как оптический материал для инфракрасной области
спектра. |
Оно может быть получено таким же способом, как и |
As 2 S 3 . |
Для повышения чистоты стекла можно использовать |
г) Street, частное сообщение.
Халъкогеиидные стекла |
361 |
I |
I |
|
I |
I |
I |
г,о |
z,i |
z,2 |
г,з |
|
|
Ьш, яВ |
|
|
Ф н г. 9.17. Спектральная |
зависимость |
коэффициента |
оптическогопогло- |
щения в стеклах |
состава |
A s 2 S 3 + a . |
[293]. |
описанный Сэйведжем и Нилсеноы [446] процесс дистилляции, который является эффективным методом для снижения, в стекле содержания кислорода. Структура кристаллического As 2 Se 3 аналогична структуре As 2 S 3 . Измерение оптических свойств кри сталлического As2 Se3 были выполнены Шоу, Лиангом и Иоффе [455], Дрюсом и др. [898], Залленом и др. [903] 1 ) .
Край фундаментального оптического поглощения в аморфном
As2 Se3 исследовали |
Венгель и Коломиец [522], |
Эдмонд |
[148], |
Фелти и Майерс (частное сообщение), Дрюс и др. |
[898], |
Заллен |
и др. [903], |
Рокстад |
[436] и Шоу и др. [455]. Различные данные, |
касающиеся |
формы и положения края, хорошо согласуются друг |
с другом. Иа фиг. |
9.18 иа основании результатов нескольких |
исследователей представлена обобщенная кривая, которая срав
нивается с соответствующей кривой для кристаллической |
фазы. |
При значениях а < |
103 с м - 1 |
поглощение |
экспоненциально |
изменяется с энергией |
фотонов, |
подчиняясь |
соотношению |
а — |
х ) Оптические свойства кристаллического |
A s 2 S e 3 |
были исследованы |
так |
же Андриешем и Соболевым [848], |
Белле, Коломийцем и Павловым |
[864], |
Соболевым, Донецких, Хворостенко |
[997] . — |
Прим. |
перев. |
|
