Физика и техника полупроводников
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Физика и техника полупроводников:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Физика и техника полупроводников, 2016, том 50, выпуск 3, страницы 302–312 (Mi phts6508)  

Эта публикация цитируется в 16 научных статьях (всего в 16 статьях)

Электронные свойства полупроводников

Квазиклассическая модель щели Хаббарда в слабо компенсированных полупроводниках

Н. А. Поклонскийa, С. А. Выркоa, А. И. Ковалевa, А. Г. Забродскийb

a Белорусский государственный университет, г. Минск
b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
Аннотация: Предложен квазиклассический метод расчета сужения энергетической щели Хаббарда между акцепторными зонами $A^{0}$ и $A^{+}$ в дырочном полупроводнике (или донорными зонами $D^{0}$ и $D^{-}$ в электронном полупроводнике), который определяет явление перехода полупроводника из изоляторного состояния в металлическое при увеличении уровня легирования. Основная (легирующая) примесь может находиться в одном из трех зарядовых состояний (-1, 0, +1), а компенсирующая – в состояниях (+1) или (-1). Распределение примесей по кристаллу предполагается случайным, ширина зон (уровней) Хаббарда – много меньшей ширины щели между ними. Показано, что сужение щели Хаббарда происходит вследствие формирования из возбужденных состояний электрически нейтральных акцепторов (или доноров) квазинепрерывной зоны разрешенных значений энергии для дырок (или электронов). Эта квазинепрерывная зона сливается с потолком валентной зоны ($v$-зоны) для акцепторов (с дном зоны проводимости ($c$-зоны) для доноров), т. е. потолок $v$-зоны для полупроводника $p$-типа проводимости (дно $c$-зоны для полупроводника $n$-типа проводимости) “смещается” в глубь запрещенной зоны. Величина этого смещения определяется максимальным радиусом боровской орбиты возбужденного состояния электрически нейтрального атома основной примеси, не превышающим половины среднего расстояния между ближайшими примесями. Увеличение концентрации легирующей примеси приводит к тому, что оба энергетических уровня Хаббарда становятся более “мелкими”, а щель между ними сужается. Выведены аналитические формулы, описывающие термически активированный прыжковый переход дырок (или электронов) между зонами Хаббарда. Выполненные на их основе расчеты сужения щели при увеличении уровня легирования, проявляющегося в уменьшении величины энергии активации $\varepsilon_{2}$, согласуются с известными экспериментальными данными для слабо компенсированных кристаллов $p$-кремния, легированного бором, и $n$-германия, легированного сурьмой.
Поступила в редакцию: 03.08.2015
Принята в печать: 08.09.2015
Англоязычная версия:
Semiconductors, 2016, Volume 50, Issue 3, Pages 299–308
DOI: https://doi.org/10.1134/S1063782616030192
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Образец цитирования: Н. А. Поклонский, С. А. Вырко, А. И. Ковалев, А. Г. Забродский, “Квазиклассическая модель щели Хаббарда в слабо компенсированных полупроводниках”, Физика и техника полупроводников, 50:3 (2016), 302–312; Semiconductors, 50:3 (2016), 299–308
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{PokVyrKov16}
\by Н.~А.~Поклонский, С.~А.~Вырко, А.~И.~Ковалев, А.~Г.~Забродский
\paper Квазиклассическая модель щели Хаббарда в слабо компенсированных полупроводниках
\jour Физика и техника полупроводников
\yr 2016
\vol 50
\issue 3
\pages 302--312
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/phts6508}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=25668150}
\transl
\jour Semiconductors
\yr 2016
\vol 50
\issue 3
\pages 299--308
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1063782616030192}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/phts6508
  • https://www.mathnet.ru/rus/phts/v50/i3/p302
  • Эта публикация цитируется в следующих 16 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Физика и техника полупроводников Физика и техника полупроводников
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:47
    PDF полного текста:11
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024