Файл: Мотт, Н. Электронные процессы в некристаллических веществах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 151
Скачиваний: 0
37S |
Глава 9 |
Эксперименты по детальному исследованию фотопроводимости в пленках As2 Se3 -2 A s 2 T e 3 были выполнены Вайзером и др. [536]. Эти результаты обсуждаются в 7.5.
9.6.2. СИСТЕМА A s 2 S 3 — A s 2 S e 3
Об измерениях электрических и оптических свойств образцов этой смешанной системы, а также образцов произвольного состава в тройной системе As — Se — S сообщали Байдаков, Борисова и Ипатьева [38], Фелти и Майерс (частное сообщение), Фелти,
Луковский и Майерс |
[169] и Эдмонд |
[148]. Интересной |
особен |
ностью системы As2 Se3 |
— A s 2 S 3 (см. |
фиг. 9.2) является |
то, что |
добавление A s 2 S 3 к As2 Se3 увеличивает сопротивление при комнат ной температуре значительно сильнее, чем можно было ожидать пз относительно слабого изменения энергии активации проводи мости. Такое поведение можно объяснить изменением величины С, которое показано на фиг. 9.2. Мы предполагаем, что проводи мость A s 2 S 3 вблизи комнатной температуры осуществляется по средством перескоков по локализованным состояниям у края
валентной зоны и что при добавлении As2 Se3 диапазон |
локализо |
|||||||||||||||
ванных состояний |
уменьшается. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
9.6.3. СИСТЕМА |
A s 2 |
S 3 — A s 2 T e 3 |
|
|
|
|
||||||
О |
детальных |
измерениях |
электрических |
свойств |
в |
системе |
||||||||||
As — S — Те |
сообщали |
Минами, |
Хаттори, Накамати |
и |
Тапака |
|||||||||||
[354]. Было |
установлено, что |
предэкспоненциальный |
множитель |
|||||||||||||
С (а |
= |
С ехр ( — E l k T ) |
не |
зависит |
от |
состава, |
за |
исключением |
||||||||
образцов с высоким содержанием |
серы. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
9.6.4. СИСТЕМА |
A s 2 |
S e 3 |
— S b 2 |
S 3 |
|
|
|
|
||||
Эта смешанная система бинарных |
аморфных сплавов была ис- |
|||||||||||||||
гледована Платакисом, |
Садагопаном и Гатосом [415]. По |
данным |
||||||||||||||
этих авторов, закалка расплава с |
использованием |
непрерывного |
||||||||||||||
вращения ампулы с расплавом дает возможность |
получать стек |
|||||||||||||||
ла, |
содержащие |
до |
50% |
Sb2 Se3 . |
|
|
|
зависимость |
сопро |
|||||||
На |
фиг. |
9.31 сравнивается |
температурная |
тивления стекол нескольких составов с данными, полученными на поликристаллических материалах. Значения наклонов этих кри вых (Е) и предэкспоненциальных множителей (С) показаны на фиг. 9.32. Там же приводятся данные, полученные Эдмондом [149]
для аморфного As4 Sb2 Seg (т. е. для 2As2 Se3 -Sb2 Se3 ). |
температуре |
Платакис и др. измерили также при комнатной |
|
и при 77 К оптическое поглощение вплоть до а = 102 |
с м - 1 . Сдвиг |
края поглощения с составом соответствует изменению Е. Прибли-
380 Глава 9
зительно экспоненциальные края эти авторы предпочли разделить на 2 прямые линии, подчиняющиеся соотношению а ~ (/но—Ей )% , и на основании этого сделали вывод о наличии непрямых перехо дов с участием фононов. Если же за оптические ширины зон при
нять энергии фотонов, соответствующие |
а « |
10s |
с м - 1 , то |
оказы |
|
вается, что они на 0,25 эВ больше тех |
значений, |
которые |
приво |
||
дятся Платакисом и др., и несколько |
больше соответствующих |
||||
значений 2Е. Температурный |
коэффициент края поглощения |
||||
равен ( 6 — У ^ Ю ^ э В - К - 1 . |
|
|
|
|
|
9.7. ТЕЛЛУРИД |
ГЕРМАНИЯ |
GeTe |
|
|
Аморфные слои GeTe можно получить методом вакуумного испарения или распыления с осаждением на подложки, темпера тура которых ниже 50° С. При более высокой температуре подло жек получающиеся слои являются либо поликристаллическими с ромбоэдрической структурой или же со структурой типа NaCl, либо представляют собой смесь двух фаз. Несмотря на то что при 600° С пары в основном состоят из GeTe, чтобы избежать избыт ка Те в слоях, вероятно, следует использовать материал, обога щенный германием.
Структурные исследования аморфных слоев Ge^jTei-^ были проведены Беттсом, Биненштоком и Овшинским [52], которые, исходя из кривой радиального распределения, полученной по данным дифракции рентгеновских лучей, нашли, что расстояние между ближайшими соседями в первой и второй координацион ных сферах равны 2,7 и 4,2 А. Отсутствие пика, соответствующего расстоянию между атомами, равному ЗА, наводит на мысль о том, что локальная координация в аморфном и кристаллическом мате риалах различна. Эти результаты совместно с данными, получен ными Сентурия, Хьюсом и Адлером [453] при исследовании ядер ного магнитного резонанса, обсуждались Адлером, Коэном, Фагеном и Томпсоном [7]. Эти авторы предложили, модель связей в GeTe, в которой все валентности насыщены (см. фиг. 2.15, е). Структура GeTe была исследована также Чопрой и Болом [94] (см., кроме того, [138]).
Об электрических и оптических свойствах аморфного |
GeTe |
||
сообщали |
Бол и |
Чопра [36, 37], Тсу, Ховард и Исаки |
[510] |
и Ховард |
и Тсу |
[252]. |
|
Края оптического поглощения в аморфном и кристаллическом GeTe при комнатной температуре, по данным Бола и Чопры [36], приведены на фиг. 9.33. Хотя большого различия в положении двух краев нет, однако в действительности кристаллический GeTe является полупроводником с малой шириной запрещенной зоны (-^0,3 эВ), но край его смещен в сторону больших энергий вследствие большого сдвига Бурштейна. Край поглощения в ело-
Халъкогенидиые стекла |
381 |
ях характеризуется наличием обычного экспоненциального «хво ста», однако наклон его Г 15 э В - 1 меньше тех значений, которые получены для большинства других материалов (см. табл. 7.4).
0,£ |
Ог8 |
1,0 |
1,1 |
|
пш, |
з£ |
|
Ф и г. 9.33. Края оптического поглощения в кристаллическом (1) и аморф ном (2) GeTe [36].
Тсу и др. нашли, что край поглощения в этом материале является еще более пологим (Г т 13 эВ""1 ). Обе группы авторов отмечают, что выше экспоненциального края изменение коэффициента погло
щения |
удовлетворяет |
соотношению |
а#со = |
В (ha — .So)2. Бол |
|||
и Чопра получили В = |
6-105 с м ^ - э В - 1 , |
Е0 |
= |
0,8 эВ, а, |
согласно |
||
Тсу и |
др., В = 2,1.105 |
с м ^ - э В - 1 , Е0 |
= |
0,7 |
эВ. |
|
|
Электропроводность аморфного GeTe подчиняется соотноше |
|||||||
нию а — С ехр ( — E l k T ) с Е = 0,3—0,4 |
эВ. Типичные |
данные, |