Маркер записи | n |
Контрольный номер | RU/IS/BASE/671125705 |
Дата корректировки | 16:08:49 7 апреля 2021 г. |
Служба первич. каталог. | Шавель |
Код языка каталог. | rus |
Правила каталог. | PSBO |
Код языка издания | rus |
Индекс УДК | 621.315.592 |
Поклонский, Н. А. | |
Роль электростатических флуктуаций при переходе от зонной электропроводности к прыжковой в легированных полупроводниках (на примере p-Ge : Ga) Электронный ресурс |
|
Role of electrostatic fluctuations in doped semiconductors under transition from band to hopping conduction (by the example of p-Ge : Ga) | |
Иллюстрации/ тип воспроизводства | ил., табл. |
Библиография | Библиогр.: 83 назв. |
Аннотация | Развита электростатическая модель ионизационного равновесия между водородоподобными акцепторами и дырками v-зоны в кристаллических ковалентных полупроводниках p-типа. Область применимости модели - вся изоляторная сторона фазового перехода изолятор-металл (перехода Мотта). Плотность пространственного распределения атомов примесей (акцепторов и доноров), а также дырок по кристаллу считалась пуассоновской, а флуктуации их электростатической потенциальной энергии - гауссовыми. Модель учитывает эффект уменьшения энергии сродства ионизованного акцептора к дырке v-зоны, обусловленный экранированием иона (по Дебаю-Хюккелю) как свободными дырками v-зоны, так и локализованными, прыгающими между состояниями (0) и (-1) акцепторов в акцепторной зоне. Все доноры находятся в зарядовом состоянии (+1) и в экранировании напрямую не участвуют, но обеспечивают общую электрическую нейтральность образца. В квазиклассическом приближении получены аналитические выражения для среднеквадратичной флуктуации энергии дырки v-зоны W[p] и эффективной ширины акцепторной зоны W[a]. При расчете W[a] учитывалисьто лько флуктуации, обусловленные кулоновским взаимодействием двух ближайших по расстоянию точечных зарядов (ионов примесей и дырок). Показано, что W[p] меньше, чем W[a], так как электростатические флуктуации на масштабах, меньших средней дебройлевской длины волны свободной дырки, не проявляются. Порог делокализации для дырок v-зоны определяется суммой порога диффузионного протекания и обменной энергии дырок. Проведено вычисление концентрации свободных дырок v-зоны при температуре T[j] перехода от зонной электропроводности на постоянном токе к прыжковой по акцепторным состояниям, получаемой из теоремы вириала. Определена зависимость дифференциальной энергии термической ионизации акцепторов (при температуре 3T[j]/2) от их концентрации N и степени компенсации K (отношение концентраций доноров и акцепторов). Без использования каких-либо подгоночных параметров получено хорошее количественное согласие выполненных расчетов с данными по серии образцов нейтронно-трансмутационно легированного германия p-типа вплоть до перехода Мотта. |
Ключевые слова | легированные полупроводники |
полупроводники германий галий пуассоновское распределение подвижные дырки ионизованные акцепторы водородоподобные примеси термическая ионизация акцепторов интегральная энергия дифференциальная энергия ионизационное равновесие в p-Ge : Ga |
|
Вырко, С. А. Поклонская, О. Н. Забродский, А. Г. |
|
Название источника | Физика и техника полупроводников |
Место и дата издания | 2016 |
Прочая информация | Т. 50, вып. 6. - С. 738-750 |
Имя макрообъекта | Поклонский_роль |
Тип документа | b |