Раздел: Документация
0 ... 13 14 15 16 17 18 19 ... 60 ванных в щели подвижности такого вещества, низка. Причиной считают то, что свободные связи аморфного кремния заняты содержащимся в нем водородом. Фотопроводимость аморфного кремния используют в электрофотографии. Тонкую пленку этого материала наносят на металлическую пластинку. В электрическом поле пластинку заряжают отрицательно, а кремниевую пленку — положительно. Под действием света образуются электроино-дырочные пары, которые нейтрализуют заряд в местах попадания света. Халькогениды имеют главным компонентом халь-когенные элементы (S, Se, Те), используются в приборах для коммутации цепей, ячеек памяти, так как нх электропроводность зависит от силы электрического поля. Ведутся исследования по использованию халькогенных стекол в качестве неорганического фоторезиста. Аморфный гетеропереход можно использовать в видеотехнике. Например, из аморфного материала Se — As — Те делают мишени сатиконов — передающих телевизионных трубок. Среди аморфных магнитных материалов привлекают внимание сплавы редкоземельных элементов с металлами переходной группы и последних с металлоидами. Сплав РевзРюСт имеет высокую механическую прочность и магнитную проницаемость. Эти свойства делают его перспективным заменителем таких материалов, как пермаллой и кремиийорганиче-ская сталь. Пленки CdCo представляют интерес для использования в памяти иа цилиндрических магнит-пых доменах. Что такое гетеропереход и гетероструктура? «Гетеро» значит «другой». Гетеропереходом называют контакт двух различных по химическому составу материалов (рис. 39). Комбинацию гетеропереходов называют гетероструктурой. Гетероструктуры, состоящие из одного перехода, называют простыми, из двух, — двойными, из большого числа переходов,— мультигетероструктурами. Материалы, образующие гетероструктуры, — это либо два полупровод» Рис. 39. «Структура» гомо- и гетероперехода ника, например GaAs и Ge, либо металл и полупроводник, образующие барьер Шотки или омический контакт. Переход, образованный одинаковыми, обычно простыми материалами с различной проводимостью, называют гомопереходом. Переход в контакте Ge л-типа и Ge р-типа — это гомопереход. Распределение энергии в гомопереходе н в гетеропереходе показано на рис. 40. Вверху дана картина уровней при отсутствии на переходе внешнего напряжения, внизу — для напряжения, приложенного в прямом направлении (плюс к р-области, минус к л-области). В гетеропереходе ступени Д£с и Д£у образованы соответственно разностью ширины запрещенных зон и различием сродства к электрону. Например, в гетеропереходе GaP и Si (рис. 41) Д£с — разность верхних краев, a aev— разность нижних краев отрезков сплошных линий. В последнее время значение aev вычисляют по структуре зон. Рис. 40. Диаграмма энергетических уровней гомопереход а (а) и гетероперехода (б) Ес - дао зоны проводимости; Еу~ верхний край валентной зоны б) n-GaAs р-Ьс  Прямое смещение  Постоянная решетки Рис. 41. Сродство к электрону (штриховая линия), ширина запрещенной зоны (сплошная линия) и постоянная решетки различных полупроводников Для изготовления гетероперехода требуется выращивать на поверхности одного из материалов слой другого. Чтобы между атомами образовалась прочная связь, подбирают два вещества с близкими постоянными решетки (рис. 41). В трехкомпонентных соединениях расстояние между атомами может принимать любые значения, но ширина энергетической щели зависит от состава. А в четырехкомпонентных соединениях оба параметра можно подобрать независимо друг от друга. Гетеропереходы широко используют в практике. Среди быстродействующих элементов есть гетеропере-ходиый транзистор с высоколегированной областью базы и большой площадью эмиттера и транзистор с высокой подвижностью электронов, образованный гетеропереходами беспримесного полупроводника GaAs и л-AlGaAs. Принцип работы основан на свойстве высокой подвижности электронов при низкой температуре из-за незначительной диффузии примесей в GaAs. Пример использования гетероструктур в оптике—полупроводниковый лазер. В нем рабочая область зажата между п- и р-слоями с большой шириной энергетической щели. Благодаря этому повышается вероятность рекомбинации электронов и дырок, формирующих запирающий слой, что увеличивает 0 ... 13 14 15 16 17 18 19 ... 60
|
