Подвижность электронов и дырок. Электронная проводимость

В отличие от ионных проводников, для которых, как отмечалось в предыдущем разделе, выбор носителей бывает двояким, для электронных проводников носители принято выбирать вполне однозначно это электроны в зоне проводимости для проводников п-типа и электронные дырки для проводников р-типа. Поэтому для них подвижность всегда относится к указанным частицам. [c.189]

В кристаллах чистых полупроводников при разрыве ковалентных связей появляются свободные электроны и равное им число дырок. Каждой температуре соответствует подвижное равновесие между электронами и дырками сколько электронов образуется, столько же их соединяется с дырками. Поэтому проводимость в чистом полупроводнике осуществляется одновременно зарядами обоих знаков. Такая проводимость называется собственной проводимостью полупроводника. [c.249]

Электроны или положительные дырки играют роль проводящей ток системы, и поверхностная проводимость может отличаться от объемной электропроводности вследствие присутствия носителей л-заряда, приводя к электропроводности (I = neu, где v —подвижность электрона, а е —его заряд. [c.54]

ЭЛЕКТРОХИМИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ, изучает строение границы раздела полупроводник электролит и ( жз.-хнм. процессы на этой границе. Особенности этих процессов обусловлены наличием двух видов подвижных носителей заряда — электронов зоны проводимости и положительно заряж. дырок валентной зоны. Электроны и дырки участвуют в электродных процессах независимо друг от друга. Объемная конц. носителей заряда в полупроводниках мала по сравнению с металлами (менее 10 см ), поэтому полупроводниковая обкладка двойного электрич. слоя диффузна, значит, часть межфазного скачка потенциала локализована в полупроводнике. Токи обмена в электродных процессах малы, электродные р-ции обычно необратимы в р-циях возможно участие связанных состояний электронов н дырок (экситонов). Для электрохим. кинетики существенны диффуз. ограничения, связанные с доставкой электронов или дырок к границе раздела электрод электро-лит. Для полупроводниковых электродов характерна высокая фоточувствительность, причем поглощенный свет ускоряет преим. анодную р-цию на электронном полупроводнике и катодную — на дырочном. Генерация неравновесных электронов и дырок, возможная при электрохим. р-циях, может привести к хемилюминесценции. [c.706]

Достаточным, но не необходимым критерием электронной электропроводности служит наличие эффекта Хол.ча. Электронная электропроводность может быть чисто электронной, чисто дырочной и смешанной, когда в электропроводность принимают участие как электроны, так и дырки. В свою очередь ионная проводимость может быть катионной, анионной и смешанной. Поскольку подвижность ионов очень мала по сравнению с подвижностью электронов, преобладание электронной составляющей электропроводности над ионной наступает даже тогда, когда число электронов, принимающих участие в электропроводности, еще очень мало по сравнению с числом ионов. Воздействуя на вещество термически, электрическими и магнитными полями, различными излучениями, можно увеличить [c.411]

Подвижность. Движение заряженных частиц под воздействием различных полей. Этот термин чаще всего применяется ко всем процессам электрической проводимости, независимо от того, переносится ли заряд дырками, электронами, ионами и т. д. [c.94]

Кристаллы изолятора в качестве счетчиков. Принцип действия ионизационной камеры не исчерпывается газонаполненными камерами. Использование для этой цели более плотных ионизируемых сред дает очевидные преимущества не прибегая к неоправданно большим объемам, ионы с большой энергией можно полностью остановить в пределах камеры цри этом получаются вполне регистрируемые импульсы при прохождении отдельных электронов или у-квантов, несмотря на их низкую удельную ионизацию. Были испытаны ионизационные камеры, наполненные жидким аргоном, однако более перспективными инструментами стали так называемые кристаллические счетчики, являющиеся, по существу, ионизационными камерами с твердыми диэлектриками между, плоско-параллель-ными электродами. Ионизирующее излучение перебрасывает электроны в полосу проводимости — процесс, аналогичный ионизации атома или молекулы,— и эти электроны затем движутся с достаточно высокими подвижностями к положительному электроду. Положительные заряды (электронные дырки ) движутся в противоположном направлении, но не за счет движения ионов по объему кристалла, а в результате последовательных обменов электронами между соседними положениями в решетке. Кристаллы алмаза и сульфида кадмия успешно применялись для этих целей при комнатной температуре. Другие кристаллы, такие, как галогепиды серебра и таллия, являющиеся ионными проводниками при комнатной температуре, могут использоваться при низких температурах. Средняя энергия, необходимая для перевода электрона в полосу проводимости, составляет для таких твердых диэлектриков, как правило, около 10 эв, что меньше, чем средняя энергия (—30 эв), расходуемая на образование пары ионов в газе. [c.141]

Шокли в качестве иллюстрации предложил рассматривать двухэтажный гараж. Пусть нижний этаж целиком заполнен автомобилями, а верхний совершенно свободен. В этом случае автомобили не обладают подвижностью в обоих этажах. Пусть один автомобиль перейдет из нижнего в верхний этаж. Возникнет возможность перемещения автомобиля на обоих этажах. При этом движение автомобилей на нижнем этаже рационально описывать как движение дырки (места, где нет автомобиля), хотя двигаются, конечно, автомобили. Движение дырки будет фиксироваться в эффекте Холла как движение положительного заряда. Действительно, устойчивых положительных частиц с массой электрона не существует. Таким образом, у полупроводников с собственной проводимостью имеется как обычная (электронная), так и дырочная проводимость. Вышеизложенное объясняет возрастание проводимости полупроводников с повышением температуры. С ростом температуры увеличивается число электронов, перешедших в верхнюю зону, что и приводит к увеличению электропроводности. [c.517]

Электроны проводимости и дырки (см. гл. IX) на поверхности катализатора могут рассматриваться как особые подвижные, обладающие химической активностью центры, способные образовывать связь с адсорбированным атомом или молекулой. [c.52]

Одновременно с тепловым возбуждением носителей тока (электронов и дырок) происходит обратный процесс — их рекомбинация. Равновесные объемные конх ентрации электронов п и дырок р удовлетворяют соотношению, аналогичному закону действующих масс пр = Сехр (—Ед/кТ), где к — постоянная Больцмана, Ед я С — константы в-ва. В т. н. собственных (без примесей) П. каждому электрону в зоне проводимости соответствует дырка в валентной зоне, и п = р. В легированных (с примесями) П. п р. Прн наличии донорных примесей (напр., атомов элементов V группы в Ое), отдающих электроны в зону проводимости, и > р такие П. наз. электронными или п -типа. При наличии акцепторных примесей (напр., элементов III группы в Ое), захватывающих электроны из валентной зоны и создающих дырки, п < р такие П. наз. дырочными или р-ти-па. При близости концентраций доноров и акцепторов легированный П. наз. скомпеисированным. Полупроводниковые соед. с нестехиометрич. составом относятся к п-типу или р-типу в зависимости от того, какой компонент в избытке. Носители, находящиеся в меньшинстве, наз. неосновными, находящиеся в большинстве — основными. Объемная концентрация последних обычно не превосходит 10 см . Подвижность носителей варьирует для разных П. в широких пределах (10 — 10 см /с при 300 С). [c.472]

Носителями тока в П. п. могут быть как электроны (и-тип проводимости), так и дырки ( о-тип проводимости). Эффект Холла на П. п. удается измерить лишь в очень редких случаях, а заключение о знаке носителей тока и их концентрациях основано обычно на измерении знака термо-эдс, значения к-рой лежат в пределах от единиц до тысяч мв/°С. Подвижность носителей тока в П. п., как правило, не превышает 10-2—10- см 1 в-сек), однако микроскопич. подвижность в областях полисопряжения может достигать 10—100 смЧ(в-сек). [c.70]

В начале настоящего раздела мы условились относить подвижность к избыточным электронам проводимости и дыркам, поэтому соответствующие формулы можно непосредственно получить из (6.40) и (6.41). При сравнительно малых концентрациях носителей, когда их число гораздо меньше числа уровней в зонах, доли занятых уровней в валентной зоне и свободных уровней в зоне проводимости, соответствующие символам [ 1] и [Кк] в формулах (6.41) и (6.40), можно положить равными единице. Тогда для подвижности обоих типов электронных носителей при прыжковом механизме получаем единое выражение [c.200]

Наименьшей проводимостью обладают электронные дырки, а не кислородные вакансии [304]. Было показано, что подвижность кислородных вакансий имеет тем большую энергию активации, чем больше концентрация постороннего катиона. Поэтому можно было ожидать еще больших различии между коэффициентами диффузии, приведенными в этой работе, и коэффициентами для движения кислородных вакансий даже при одинаковом составе. [c.126]

На рис. 72 изображены схемы появления дырки в атомной решетке элементарного полупроводника и возникновение электрона проводимости. Электрон, появившийся в междоузлии, является подвижным носителем заряда. Такие электроны, как и дырки, могут свободно [c.294]

Если в результате поглощения света полупроводником образуются подвижная дырка и связанный электрон, то дырки движутся в металл, который в результате этого заряжается. Если носителем является отрицательный электрон, то металл и в этом случае может принять этот носитель, но заряжается отрицательно. Следовательно, знак заряда носителя можно определить по знаку фотонапряжения. Для полупроводника с собственной проводимостью фотонапряжение равно нулю. [c.706]

Несмотря на то что в процессе проводимости принимают участие как дырки, так и электроны, в почти идеальном графите преобладающее влияние имеют в конечном счете электроны из-за более высокой, подвижности. Тот факт, что последовательная графитизация углеродов сопровождается изменением электропроводности и коэффициента Холла, позволяет сделать аналогичные выводы и для углеродов [401]. Представляется весьма вероятным, что в коксах и углеродах падение сопротивления вызвано, с одной стороны, уменьшением рассеяния носителей вследствие повышения порядка, а с другой стороны, связано с уменьшением количества эффективных [c.116]

В полупроводниках с ковалентной химической связью появление электрона в зоне проводимости одновременно создает его вакансию в валентной зоне. Данная вакансия на конкретной молекулярной орбитали может заполняться электронами других занятых близлежащих МО. Такой переход электронов внутри валентной зоны как бы создает движение вакансии с одной МО на другую МО. Такие вакансии называются дырками. Поэтому электрический ток в полупроводнике определяется движением электронов в зоне проводимости и движением электронов в валентной зоне. В первом случае электроны переходят на незанятые МО, во втором — на частично занятые МО. В силу того, что энергии МО в зоне проводимости и валентной зоне отличаются, то и подвижности электронов в этих зонах также отличаются. Движение электронов в валентной зоне часто описывают как движение дырок, но в противоположном направлении. В электрическом поле такие дырки ведут себя как положительные электрические заряды. Проводимость полупроводника определяется как сумма его электронной и. дырочной проводимости. Это значит, что перенос тока в полупроводниках может осуществляться как электронами зоны проводимости (п-проводимость, от латинского negative — отрицательный), так и дырками валентной зоны (р-проводи.мость, от латинского positive — положительный). [c.636]

Электроны проводимости н дырки-два типа своб. носителей заряда в П. В идеальных кристаллах их концентрации равны, т. к. превращение одного из валентных электронов в электрон проводимости неизбежно вызьшает появление дырки. Электропроводность П. а, обусловленная электронами атомов данного в-ва (т. наз. собственная проводимость), определяется помимо концентрации носителей п их подвижностью ц-отношением скорости направленного движения, вьгзвашюго электрич. полем (дрейфовой скоростью) 1 др, к напряженности поля Е [c.56]

Температурная зависимость удельного сопротивления спрессованного поликристалла ДФПГ хорошо подчиняется уравнению Аррениуса с энергией активации проводимости Де = 0,26 эв. Принято считать, что проводимость органических полупроводников связана с подвижностью л-электронов молекул, причем с ростом числа л -электронов энергия активации проводимости уменьшается. Высказано предположение [16], что энергия активации соответствует той энергии, которая необходима для возбуждения электрона с верхней связывающей орбиты на нижнюю разрыхляющую. Такой электрон может переходить от одной молекулы к другой по туннельному механизму с нулевой или близкой к нулю энергией. Точно так же должна двигаться дырка, образовавшаяся на верхней связывающей орбите. В этом случае Де должно быть близким к энергии оптических переходов между этими молекулярными орбитами, а величина проводимости должна быть чувствительной к свету в той области спектра, которая совпадает с частотой оптических переходов. [c.143]

В чистом окисле электропроводность будет осуществляться в результате процессов (25)—(27) 2р-дырками с высокой подвижностью, З -дырками и Зй-электронами с низкой подвижностью. 45-электроны большого влияния на проводимость окислов не оказывают. Большинство чистых окислов этого типа (см. рис. 3, стр. 14), поэтому являются р-полупроводниками. в №0, содержащей примесь Li , возникают Зй-дырки по уравнению (28). Если же примесь находится в более высоком валентном состоянии, чем основной окисел, возникают Зй-электроны. На рис. 19 приведена схема энергетических уровней NiO с примесью LijO, по MopинJ При низких тем- [c.46]

Рассмотрим на примере германия, как это происходит. Германий, подобно алмазу, имеет тетраэдрическую структуру, но менее упорядоченную, менее прочную. Атомы и кристаллы германия соединены между собой парой электронов. Энергия, сообщаемая кристаллу извне, например при нагревании или при облучении, может быть получена одним из электронов, участвующих в образовании ковалентной связи. Если эта энергия нревысит ту, которая необходима, чтобы вырвать электрон из его связи, электрон оторвется и перейдет к другому атому. Однако ввиду того, что там все места заняты, он перейдет к следующему и т. д. Движение его при этом будет беспорядочным. Именно эти электроны обусловливают электронную проводимость в полупроводниках. В том месте, откуда электрон вышел (где разорвалась или, точнее, ослабла связь), там образуется избыток положительного заряда, или дырка . Электрон соседнего атома может заполнить эту дырку, и тогда она образуется на новом месте и т. д. Движение дырки аналогично движению положительного заряда. Таким образом, в полупроводнике происходит одновременно перемещение электронов и движение дырок , т. е. имеет место и электронная, и дырочная проводимость. Если электрон попадает на место дырки, происходит возвращение к исходному состоянию. Каждой определенной температуре соответствует подвижное равновесие между электронами и дырками сколько электронов проводимости образуется, столько их и исчезает из-за соединения с дырками. [c.266]

Согласно теории Гарии—Мотта, при поглощении кристаллом AgBr одного фотона образуется один электрон в зоне проводимости и дырка в валентной зоне. Часть электронов в зоне проводимости оседают на примесных поверхностных уровнях. Захваченные ловушками электроны взаимодействуют с междоузель-ными свободными ионами Ag+, образуя на месте ловушки нейтральный атом Ag с малым временем жизни (наибольшее — несколько секунд). При повторении процесса на одном и том же месте образуется кластер из двух атомов Ag, время жизни которого определяется уже несколькими днями. Когда кластер разрастается до трех или более атомов, можно считать, что получено устойчивое скрытое изображение, пригодное для химического проявления. Теория Митчела (1957) также основана на представлении об образовании электронно-дырочных пар, однако предполагается, что сначала междоузельный Ag- - улавливается дефектом кристалла в решетке или на поверхности. Затем этот ион нейтрализуется электроном, и процесс повторяется до образования устойчивого скрытого изображения. Для нашего рассмотрения несущественно, присоединяется ли ловушка к подвижному иону Ag- - или, наоборот, ловушка движется к иону. Существенной стадией является создание электронно-дырочной [c.113]

Кажется несомненным, что подвижные квазисвободные электроны или положительные дырки могут мигрировать к поверхности и связывать там реагирующие молекулы в заряженном или поляризованном состоянии. Это предгюлагает присутствие электронов в зоне проводимости (или дырок в валентной зоне), которая в нормальных окисных полупроводниках имеет заметную концентрацию электронов только при повышенных температурах. Следовательно, упомянутые примеры относятся к высокотемпературному катализу (разложение закиси азота, окисление окиси углерода). При обычных температурах только те вещества, которые способны освободить электроны поверхностных атомов или поверхностных связей, т. е. твердые основания Льюиса, пригодны как катализаторы. Было показано [1], что этот вывод верен для реакции разложения озона на окислах различных ме таллов. [c.264]

В отношении донорных реакций также имеются некоторые наблюдения. Германий, кремний и соединения элементов 111—V групп периодической системы — все способны катализировать гидрогенизацию этилена, но в случае образцов с р-проводимостью скорость реакции заметно выше, а кажущаяся энергия активации ниже, чем в случае образцов с -проводимостью. Аналогично этому Пенцкофер [10] наблюдал, что энергия активации дегидрогенизации муравьиной кислоты в газовой фазе заметно ниже в присутствии р-германия, чем и-германия, при условии, что оба образца имеют свежепротра-вленную поверхность. Во всех этих донорных реакциях подвижные положительные дырки соединяются с электронами молек 1 субстрата, что совершенно аналогично катализу сплавами [4]. [c.271]

Полупроводники в качестве ионизационных камер. При использовании кристаллических счетчиков возникают серьезные ограничения, обусловленные тенденцией носителей заряда (электронов и положительных дырок ) захватываться примесями и дефектами кристалла захваченные заряды искажают приложенное поле и ведут к поляризации кристалла и к различным амплитудам импульса от моноэпергетических ионизирующих частиц. Помимо этого, воспроизводимость недостаточно хороша при смене кристаллов. Эти недостатки в значительной мере устранены в недавно разработанных полупроводниковых приборах. Подвижности и времена жизни носителей заряда в полупроводниках гораздо больше, чем в изоляторах, и поэтому захват носителей представляет существенно менее сложную проблему. Кроме того, энергетическая щель между самой верхней заполненной полосой и полосой проводимости составляет в полупроводниках, как правило, всего лишь 1 эв это означает, что необходимая для образования пары электрон — дырка энергия относительно невелика и, следовательно, полупроводниковые детекторы потенциально обладают хорошим энергетическим разрешением. [c.142]

Нам представляются поспешными выводы большинства указанных работ, тем более что, как правило, в этих работах не было настоящего систематического и количественного сопоставления электроироводности с каталитическим действием и сравнивались экспериментальные данные по каталитическим свойствам одних образцов с литературными данными по электропроводности других образцов, снятыми к тому же в совсем иных условиях. Между тем внесение ясности в этот вопрос весьма существенно для дальнейшего развития электронных представлений в катализе. По аналогии с некоторыми физическими явлениями, при которых дырочные и электронные полупроводники являются антиподами, многие авторы постулируют наличие резких различий в действии полупроводников с различным типом электронной проводимости. По мнению этих авторов, для одних химических реакций в качестве катализаторов должны иметь преимущество электронные полупроводники, а для других — дырочные. Это положение отнюдь не очевидной представляет не более чем догадку, основанную на спорных аналогиях. Следует помнить, что по основным электронным свойствам — по величине энергии возбуждения электрона (дырки), по подвижности носителей тока, по числу этих носителей электронные и дырочные полупроводники очень похожи друг на друга, что явилось причиной позднего обнаружения существования двух типов электронной проводимости как у полупроводников, так в особенности у металлов. Различие здесь в основном биографическое и в типе добавок, увеличивающих и уменьшающих (ослабляющих) электропроводность. [c.128]

Повышенная электрическая проводимость органических полупроводников объясняется высокой подвижностью я-электро-нов сопряженных двойных связей. Это обусловливает эстафетную электронно-дырочную проводимость при состоянии, когда электроны находятся в них на более высоких энергетических уровнях. В результате взаимодействия с поверхностью, ограничивающей объем, электрон мол<ет оторваться от молекулы л попасть на поверхность. При этом в молекуле возникает вакансия— дырка. Эффективная масса электронов и дырок много меньше массы молекулы, так что у соседней молекулы, которая не успевает заметно сместиться, один из электронов. может перескочить в образовавшуюся дырку. Одновременно мигрируют как положительные, так и отрицательные заряды. Электрическая проводимость по эстафетному механизму возникает за счет электронных донорно-акцеиторных взаимодействий между молекулами и на границе масляной фазы с поверхностью металла. В отличие от ионной или форетической проводимости при эстафетной электрической проводимости не происходит переноса вещества, а значит, последняя не долл<на зависеть от вязкости среды. [c.61]

Вместе с тем адсорбированный атом может вызвать образование электронов проводимости. Пусть, например, атом натрия адсорбируется на поверхности хлористого натрия вблизи иона хлора. Для увеличения связи этот атом может отдать свой электрон одному из положительных ионов решетки. В результате в решетке возникнут нестехиомегричность и электронная проводимость. Введение бора в кремний приводит к образованию ненасыщенного атома кремния, так как валентность бора меньше валентности кремния. Свободная валентность соседнего с бором ненасыщенного атома кремния может захватывать электрон от других атомов кремния. В результате происходит миграция этой свободной валентности по решетке. Если такая валентность окажется на поверхности твердого тела, то она сможет связать адсорбированный атом или молекулу. Естественно, что вследствие образования такой связи молекула может активироваться. Электроны проводимости и дырки как адсорбционные и каталитические центры отличаются от обычных центров, так как они подвижны и их число зависит от температуры. [c.412]

Некоторые элементарные металлоиды отличаются полупроводниковыми свойствами. Эти свойства обусловлены особым состоянием электронов в кристаллической решетке полупроводников. Каждый атом металлоида в кристалле связан с другими атомами ковалентной связью. В кристаллах полупроводников валентные электроны закреплены в атомах непрочно и под влиянием нагревания или облучения могут, возбуждаясь, отрываться от связываемых ими атомов и свободными уходить в междуузлия решетки. Наличие свободных электронов в кристаллах металлоидов сообщает им некоторую электронную проводимость. При переходе электрона в свободное состояние у данного атома остается свободная орбиталь или так называемая д ы р к а . Эта дырка может заполниться при перескоке валентного электрона соседнего атома, в котором тогда возникает новая дырка. Если при наложении электрического поля свободные электроны будут передвигаться к положительному полюсу, то дырки будут передвигаться к отрицательному полюсу. Это передвижение дырок, равносильное передвижению положительных зарядов, сообщает кристаллам металлоидов еще так называемую дырочную проводимость. В совершенно чистом полупроводнике в каждый данный момент число дырок равно числу свободных электронов. Однако вследствие того, что подвижности электронов и дырок различны, значения электронной (п) и дырочной (р) проводимости в общей электропроводности чистого металлоида (значение которой очень невелико) не равны друг другу. Соотношение между числами свободных электронов и дырок в кристалле металлоида можно изменить, если в металлоид ввести даже очень незначительную примесь другого металлоида или, наоборот, металла. Пол у проводимость отличается от обычной металлической электропроводности не только своей малой величиной. Она увеличивается с повышением температуры и сильно зависит от освещения полупроводника. Наиболее же существенным признаком полупрово-димости является крайняя чувствительность к наличию примесей даже в самых ничтожных количествах. [c.44]

Галогениды серебра обладают эффектом фотопроводимости. Считается, что освещение галогенида серебра перебрасывает фотоэлектроны из валентной зоны в зону проводимости галогенида (см. разд. 8.9.2). Механизм образования свободного серебра в этом случае включает миграцию фотоэлектронов и внедренных ионов серебра в избранные точки на зерне, а затем появление свободных атомов серебра в результате соединения ионов и электронов. Образовавшиеся таким образом свободные атомы серебра действуют как эффективные ловушки возникающих впоследствии фотоэлектронов, и новые ионы серебра превращаются в нейтральные атомы вблизи того места, где появился первый атом. Поэтому крупицы серебра растут в отдельных исходных точках. Остающиеся после отрыва электронов положительно заряженные дырки могут обладать некоторой подвижностью и диффундировать к поверхности галогенидосеребряных зерен, выделяя свободный галоген. На рис. 8.14 показан механизм образования изображения, базирующийся на представлениях Гёрни и Мотта. Альтернативная схема, предложенная Митчеллом, предполагает первоначальный захват электрона ионом Дg+ с последующей адсорбцией Ag+ на растущей крупице серебра для захвата возникающих позже электронов. В обоих случаях основные процессы аналогичны. Стадии до образования крупицы из двух атомов обратимы, что согласуется с экспериментальным фактом стабильности скрытого изображения лишь при формировании агрегатов из более чем двух атомов (см. выше). [c.247]

На рис. 72 изображены схемы появления дырки в атомной решетке элементарного полупроводника и возникновение электрона проводимости. Электрон, появившийся в междоузлии, является подвижным носителем заряда. Такие электроны, как и дырки, могут свободно пе-ремеш,аться по кристаллу (диффундировать). Если поместить кристалл в электрическое поле с напряжением, падающим справа налево, то свободный электрон приобретает направленное движение против [c.237]

Таким образом, по обе стороны плоскости О/ появляется двойной слой зарядов, противоположных по знаку. По одну сторону — в л-области — он обеднен электронами проводимости, а по другую — в р-области — обеднен дырками, т. е. основными подвижными носителями заряда. Оэ-здающееся поле противодействует диффузии дырок в л-область и диффузии электронов в р-область, вследствие чего и устанавливается равновесное распределение электронов и дырок, как изображено на рис. 77. [c.247]

Скорость электрохим. р-ций пропорциональна концентрации подвижных зарадов на пов-сти электрода. Вслеяствие низкой их концентрации в полупроводнике токи обмена электрохим. р-ций малы, эти р-ции обычно необратимы. В р-циях участвуют как электроны проводимости (катодные процессы), так й дырки (напр., в р-циях анодного растворения), часто независимо друг от друга возможно также участие связанных состояний эяжтронов и дырок (экситонов). Для электрохим. кинетики характерны диффузионнью ограничения, связанные с доставкой электронов проводимости (или дырок) из объема полупроводника к его пов-сти. Эти ограничения могут проявляться как появление предельных токов дырок (на анодах из полупроводников л-типа, напр, при анодном травлении Ge и-типа) или предельных токов электронов (в случае катодов р-типа, напр, при вьщелении Hj из водных р-ров на Ge р-типа). Для полупроводниковых электродов характерна фоточувствительность (см. Фотоэлектрохимия), причем освещение ускоряет преим. анодную р-цию на полупроводнике и-типа и катодную - на полупроводнике р-типа Возникновение неравновесных носителей тока -электронов и дырок в полупроводнике в ходе нек-рых электрохим. р-ций может сопровождаться электролюминесценцией. [c.467]

Теория Томаса и Томпкинса, как и теория Мотта основываются па недоказанном существовании подвижных частиц тем самым они подчеркивают необходимость исследования физических характеристик азида бария. Тем не менее теория Томпкинса может быть приведена в согласие с более новыми экспериментальными данными, если иметь в виду, что ядра образуются на по существу аморфных участках кристаллической решетки, где обычные валентная зона и зона проводимости твердого вещества и переходы между ними заменяются на процессы переноса зарядов между почти независимыми атомами и ионами. Это означает, что F-центр может быть относительно устойчив только па расстоянии, равном небольшому числу атомных расстояний от положительной дырки. Таким образом, в пределах каждого аморфного вкрапления процессы возбуждения, ведущие к разложению, могут происходить так, как это описано Томасом и Томпкинсом. Если в пределах одного и того же вкрапления произойдут три таких последовательных бимолекулярных процесса, то образовавшееся при этом скопление из шести F-центров (или трех атомов Ва) способно катализировать прямой перенос электронов на это скопление. Это скопление представляет собой медленно растущее ядро. По мере роста оно присоединяет другие F-центры (атомы Ва), находящиеся в пределах вкрапления, пока не станет нормальным металлическим круглым ядром. В рамках этой модели небольшие дозы облучения, создавая анионные вакансии и электроны, могут обеспечить функционирование большего числа аморфных вкраплений в качестве потенциальных центров образования ядер. Большие дозы облучения могут оказывать комбинированное действие, снижая в некоторых случаях до нуля число стадий термической активации, необходимых для образования активно растущего ядра, [c.233]

Твердотельные ионизационные детекторы. Чистые монокристаллы германия и кремния могут стать чувствительными к рентгеновскому и другим ионизирующим излучениям в присутствии лития. По мере диффузии лития в кристаллическое вещество (технический те1жин — дрейф ) происходит очистка вещества от примесей. Фотон рентгеновского излучения, проникающий в очищенный кристалл, выбивает электроны из решетки, оставляя вакансии, обычно называемые дырками, которые по своему действию эквивалентны подвижным положительным электрическим зарядам. Число таких актов разделения зарядов непосредственно связано с энергией фотона, поэтому полученный сигнал (увеличение проводимости) также пропорционален этой энергии. Детекторы такого типа должны находиться при температуре жидкого азота (даже при хранении) для предотвращения дальнейшей диффузии лития, которая существенно уменьшает чувствительность и со временем выводит детектор из строя. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология