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

Ф и г. 10. I S . Рассчитанная структура электронных зон [509] а—кристаллический селен; б— кристаллический теллур.

Ф п г . 10.19. а — кристаллическая структура трпгональных селена и теллу­ ра; б — зона Бриллюэна.

Энергия фотонов, эВ

Ф и г. 10.20. а — плотность состоянии тригональпого селена, определенная пз рассчитанной структуры зон, часть которой показана па фиг. 10.18.

б — энергетическая зависимость матричных элементов в тригоиальном и амор­ фном селене, вычисленная Машке и Томасом [345].

кристалла, которые, как показано на фиг. 10.20, б, зависят от энергии. Следует отметить, что матричные элементы, соответствую­ щие кристаллу до усреднения, имеют выраженный максимум вблизи 4 эВ, обусловленный усилением за счет процессов пере­ броса. Это является причиной столь высокого поглощения в кри­ сталле вблизи 4 эВ. Вследствие того, что в этих особых переходах участвует лишь малая область зоны Бриллюэна (верхнее плато Н — М — Z), при усреднении этот пик понижается..

Предположение о том, что плотность-состояний, соответствую­ щая кристаллу, не изменяется в аморфной фазе, подтверждается результатами измерения электронных энергетических потерь, а также экспериментами по сиихротронному облучению, описанны­ ми в гл. 7 (см. фиг. 7.37).

Оптические константы аморфного селена в широком спектраль­ ном диапазоне от рентгеновских лучей до инфракрасной области спектра были определены Вашко [520].

10.4. ФОТОВОЗБУЖДЕИИЕ В АМОРФНОМ СЕЛЕНЕ: КСЕРОГРАФИЯ

Зарядка слоя селена (или сплава селена) в электростатическом копировальном процессе, известном под названием ксерографии (фиг. 10.21) 1 ) , включает в себя создание за счет оптического поглощения электронно-дырочных пар в тонком слое на поверхно­ сти и их последующее разделение под действием электрического поля. Эксперименты по переходной фотопроводимости [399, 490] в аморфном селене показали, что даже для достаточно высоких электрических полей, когда захват в объеме образца становится незначительным, квантовый выход процесса все еще существенно меньше единицы. Было установлено, что квантовый выход, опре­ деляемый как число свободных электронно-дырочных пар, созда­ ваемых одним поглощенным фотоном, возрастает при увеличении электрического поля, температуры и энергии фотонов. При высо­ ких значениях этих параметров он приближается к единице.

Зависимость квантового выхода от энергии фотонов при ком­ натной температуре и при высоких значениях электрических полей

Зависимость квантового выхода от электрического поля при различных энергиях фотонов и при комнатной температуре пока­ зана на фиг. 10.22. Почти линейная зависимость в области низких

фпческий процесс, изд-во «Наука», 1970; Р. Шафферт, Электрофотография, пзд-во «Мир», 1968.— Прим. перев.]

лолей переходит в экспоненциальную при полях выше примерно 10* В - с м - 1 . При более высоких значениях энергий фотонов, кото­ рые здесь не показаны (см. [490]), область экспоненциальной зависимости отсутствует, а квантовый выход имеет тенденцию к насыщению при значении, близком к единице. Экспоненциальная

зависимость квантового выхода от поля для одного значения энергии фотонов и ограниченного интервала температур показана на фиг. 10.23. Было обнаружено, что квантовый выход т] изменяет­ ся в соответствии с выражением

414 Глава 10

Хотя, строго говоря, коэффициент В не является независимым от Т, он с точностью до множителя 2 равен коэффициенту Френкеля — Пула (см. 7.8). Однако в ситуации, обычно описываемой эффектом

фотонов, приводящая к подъему в спектральной зависимости кван­

предложена Дэвисом [120]. Альтернативный подход с позиций эффекта Франца — Келдыша был предложен Луковским [324].

П Р И Л О Ж Е Н И Е

ТАБЛИЦА П.1

Символами а, а, Дя и ря обозначены электропроводность, термо - э . д . с, коэффициент Холла и холловская подвижность. Данные относятся к самым низким температурам жидкой фазы, при кото­ рых можно было провести измерения. В большинстве случаев эти температуры находятся в пределах нескольких градусов от точек плавления. Rso = 1/ппе, где пв — полная концентрация валент­ ных электронов в жидкости. Данные, расположенные на отдельных строках, соответствующих какой-либо определенной жидкости,

ленные друг от друга запятыми, указывают знаки соответствую­ щих величин при переходе от более низких к более высоким

минимума при данном составе*. (Авторы благодарят д-ра Алгайера за подготовку таблицы.)