4.3. АМОРФНЫЕ (СТЕКЛООБРАЗНЫЕ) ПОЛУПРОВОДНИКИ

Аморфные и стеклообразные полупроводники по составу и структуре подразделяются на халькогенидные, оксидные, органические, тетраэдрические. Наиболее подробно изучены халькогенидные стеклообразные (ХСП) и элементарные тетраэдрические (ЭТАП). ХСП получают в основном либо охлаждением расплава, либо испарением в вакууме. К ним относятся §е и Те, а также двух- и многокомпонентные стеклообразные сплавы халькогенидов (сульфидов, селенидов и теллуридов) различных металлов (например, Ав-Э-Зе. Аэ-Се-Зе-Те, Ая-вЬ-Э-Зе, Ое-в-ве, Се-РЬ-Э). ЭТАП (аморфные Се и Ш) получают чаще всего ионным распылением в различных водородсодержащих атмосферах или диссоциацией содержащих их газов (в частности, ЗЩ4 или СеН4) в высокочастотном разряде.

Особенности аморфных и стеклообразных полупроводников связаны с особенностями энергетического спектра электронов. Наличие энергетических областей с высокой и низкой плотностями электронных состояний — следствие ближнего порядка. Поэтому можно условно говорить о зонной структуре некристаллических веществ. Однако раз- упорядоченность структуры приводит к появлению дополнительных разрешенных электронных состояний, плотность которых спадает в глубь запрещенной зоны, образуя «хвосты» плотности состояний.

Электронные состояния в «хвостах» делятся на локализованные и делокализованные (токопроводящие). Резкие границы между этими состояниями называются краями подвижности, расстояние

Рис. 4.12

Виды зонной структуры аморфных полупроводников

между ними — запрещенной зоной (или щелью) по подвижности. Максимумы плотности, обусловленные дефектами структуры, могут возникать внутри щели и перекрывать друг друга, как и сами «хвосты». На рис. 4.12 показаны общепринятые модели зонной структуры аморфных полупроводников: модель Мотта-Дэвиса (в середине) и модель Коэна-Фрицше-Овшинского (справа).

В соответствии с таким многообразием видов зонной структуры в аморфных полупроводниках имеется больше механизмов проводимости, которые различаются температурными зависимостями. Это и обусловливает повышенный интерес к таким соединениям в последнее время, так как они позволяют получить полупроводники со свойствами гораздо более пригодными для приложений, чем обычные кристаллические полупроводники.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >