Тасымалдаушылардың дрейфтік қозғалысы.

Бө лімде (аморфты қ абық ша модельді қ ұ райды) халькогенитті шынытә різді жартылай ө ткізгіштер (ХСП) ү шін дрейфтік қ озғ алыс зерттеулерінің эксперименталды нә тижесі қ арастырылады, бұ ларды (ТШ-қ абық ша) вакуумда термиялық буландыру жә не (ЖЖ-қ абық ша) жоғ ары жиілікті ионно-плазмалық тозаң датумен алғ ан.

ТШ-қ абық шасы As₂ S₃-те кемтіктердің ауыспалы фототогы электронның ауыспалы фототогын арттырады жә не электронның фототогы практикада тіркелмейді. 14.4-суретте бө лме температурасындағ ы (Т=300k) электр ө рісінің F=10⁵В/cм мә ніндегі TШ-қ абық шасы As₂ S₃-те кемтіктердің ауыспалы фототогы келтірілген. Бағ ытпен кө рсетілген, талапқ а сай, ү лгі арқ ылы ө ткен инжектрленген кемтіктер пакетінің уақ ыт аралық ауырлық центрі зерттелген ТШ- қ абық шадағ ы кемтіктердің дрейфтік қ озғ алысының мә ні ~10^-5cм²/(В× c), ә дебиеттегі мә німен

14.4-сурет ТШ-ә дісімен алынғ ан аморфты As₂S₃ қ абық шасындағ ы кемтіктердің ауыспалы фототогы.

ЖЖ-тозаң датумен алынғ ан а-As₂ S₃ қ абық шасындағ ы кемтікті жә не электронды ауыспалы фототок мә ні салыстырылғ ан (14.5-сурет)

14.5-сурет. ЖЖ тозаң датумен алынғ ан аморфты As₂ S₃ қ абық шасындағ ы

электрондар мен кемтіктердің ауыспалы фототогы.

Мә ліметтер, вакуумда термиялық буландыру ә дісімен жә не T=300k кезінде селенид мышьякты қ абық шада F=10⁵B/см алынғ ан электрондар мен кемтіктердің дрейфтік қ озғ алысының мә ні практика жү зінде бірдей (тең) екенін кө рсетті, ол ~10^-5cм²/(В× с) қ ұ райды. ЖЖ-алынғ ан а-As₂S₃- қ абық шадаі электрондар қ ұ райтын фототоктың пайда болуы осы қ абық шадағ ы электрондардың ауысу шарттарының ерекшелігін кө рсетеді.

ЖЖ-қ абық шалардағ ы электрондардың жылдам қ озғ алысын бақ ылайтын ү лкен спектрде, осы қ абық шалардағ ы терең қ армағ ыштарда локальденген кү йдегі электронның қ атысуынсыз-ақ болатындығ ымен қ орытындылауғ а болады. Қ арастырылғ ан ауыспалы фототок пен дисперстік ауысудың тү р тә уелділігі сә йкес келеді.

14.6-14.9 суреттерде 300k жә не 438k жә не электр ө рісі кернеуі F=10⁵B/cм кезіндегі ТШ жә не ЖЖ- қ абық ша а-As₂ S₃-тегі электрондар мен кемтіктердің ауыспалы фототогы келтірілген. 14.6-14.9-суреттерде келтірілген мә ліметтерді салыстырсақ, ТШ жә не ЖЖ-қ абық шаларындағ ы электрондар мен кемтіктердің ауыспалы фототогы 2 тү рлі екені кө рінеді. ТШ- қ абық шаларда бө лме температурасында (14.6-сурет), T=438K-де де (14.8-сурет) кемтіктердің ауыспалы фототогы (1қ исық) электрондардың ауыспалы фототогынан (2қ исық) айтарлық тай ү лкен жә не бұ л фототоктар уақ ытқ а сә йкес тез азаяды. Бірақ электронардың фототогы кемтіктердікіне қ арағ анда тезірек азаяды, шамасы электрондарды терең ловушкалардың жылдам қ армауына байланысты болар. Нә тижесінде барлық инжектрленген электрондар жә не кө бінесе кемтіктер теріс (қ арама-қ арсы) электродқ а жетпей қ алады, 438K температурада (14.7-сурет) электрондардың жылдам қ ұ лауы орын алады, ал кемтіктерде бұ л байқ алмайды. ТШ- қ абық шада а-As₂S₃-те Т=438K жә не F=10⁵B/см-дегі есептелген кемтіктердің дрейфтік қ озң алысының мә ні μ _h~10^-7см²/(В× с) қ ұ райды жә не кесте мә ндерімен сә йкес келеді.

14.6-сурет Аморфты. ТШ- қ абық шасы As₂S₃-тің T=300K-дегі (2)дегі электрондар мен (1) кем-тіктердің ауыспалы фототогы.

14.7-сурет. ТШ- қ абық шалы As₂ S₃-те Т=438K-дегі Электрондар (2) мен (1) кемтіктерінің ауыспалы фототогы.

ЖЖ-қ абық шақ ларда а-As₂S₃ T=300K (14.8-сурет) сонымен қ атар ТШ-қ абық шақ ларында инжектрленген тасымалдаушылардың ауыспалы фототоктары жылдам тө мендейтіні байқ алады, айырмашылығ ы ТШ-қ абыршақ тағ ы кемтіктерінің ауыспалы фототогымен салыстырғ анда электрондар мен кемтіктердің фототоктары бірдей T=438K (14.9-сурет) электрондар мен кемтіктердің ауыспалы фототоғ ының қ исық тарында сипаттамалық сыну-майысу байқ алады. ЖЖ-қ абық шада T=438K жә не F=10⁵B/cм электрондар мен кемтіктердің қ озғ алғ ыштығ ы сә йкес келеді жә не μ _n~μ _p~10^-6см/(В× с) қ ұ райды. ЖЖ- қ абық шада байқ алатын электрондар мен кемтіктердің ауыспалы фототок мә нінің бірдейлігі тө мен ө рісті кернеулерде де байқ алатынын ескеру қ ажет. Бұ дан байқ атынымыз, ЖЖ-қ абық шаларындағ ы қ озғ алғ ыш электрондар кү шті электр ө рісінде ө тетін эффект ә серінен пайда болмайды.

14.8-сурет. T=300K. ЖЖ-алынғ ан аморфты AS₂ S₃ қ абық шасындағ ы электрон (2)

жә не кемтіктердің (1) ауыспалы фототогы.

14.9-сурет.T=438K. ЖЖ-алынғ ан аморфты AS₂ S₃ қ абық шасындағ ы электрон (2) жә не кемтіктердің (1) ауыспалы фототогы

ЖЖ-қ абық шаларда а-As₂ S₃ жә не As₂ S₃ қ озғ алғ ыш заряд тасымалдаушылар практикалық қ озғ алғ ыштық мә ні бірдей μ _n жә не μ _р, кемтіктер жә не электрондар, яғ ни заряд тасымалдаушылардың биполярлық ауысу мә ні болады.

Ионды-плазмалық шашырау ә дісімен алынғ ан As-Se жү йелі аморфты қ абық шалар электрондарының энергетикалық спектрлерінің ерекшеліктері.

Вакуумда термиялық шашырау (ТШ-қ абық шалары) ә дісімен алынғ ан халькогенитті шынылы As₂ Se₃ жә не артық мышьякты қ ұ рамды монолиттік ү лгілер сияқ ты қ абық шаларында қ озғ алғ ыш заряд тасымалдаушылар тек қ ана кемтіктер болып табылады. Бұ л ХСП-дағ ы Фермий дең гейі тиым салынғ ан зонаның ортасында орналасқ ан жә не электрондарды терең қ армағ ыштардың қ армауына байланысты. Ионды-плазмалық (жоғ ары жиілікпен тозаң дату ә дісімен алынғ ан ЖЖ-қ абық ша). Осы ХСП жү йесінің аморфты қ абық шаларда қ озғ алғ ыш заряд тасымалдаушылары болып кемтіктер сияқ ты, электрондар да саналады. ХСП-дағ ы заряд тасымалдаушылардың дрейфі локальденген кү йімен бақ ыланады, ТШ жә не ЖЖ-қ абық шаларының электрондық кү йлерінің спектрінде айтарлық тай айырмашылық бар, осы қ ұ блысты тү сіндіретін сапалы модель ұ сынылғ ан болатын. ЖЖ-қ абық шақ тардағ ы қ озғ алғ ыш электрондардың пайда болуының жә не қ абыршалардағ ы мышьяк атомдарының концентрациясының ө суімен (ұ лғ аюымен) электрондар мен кемтіктер қ озғ алғ ыштығ ының ө згеруі тү сіндірілмей қ алды. Сонымен қ атар, ХСП локальденген кү йден кү рделі энергетикалық спектрге ие, қ аыптастырудың айтарлық тай ү лесін ө зіндік деффекттер қ ұ райды, ол корреляцияның теріс эффективті энергиясының ортасы U^- деп аталады. Бұ л орта нү ктелік зарядталғ ан деффекттер (ақ аулар) D⁺ жә не D^- кү йінде болады, экзотермиялық реакцияда нейтральді исходный кү йде D⁰ қ ұ рылғ ан.

(14.2)

Қ озғ алғ ыш массалар заң ына сә йкес концентрациялардың D⁺ жә не D^- сандық қ атынасы мына тү рде жазылады:

(14.3)

D⁺ жә не D^- ортасы ХСП-да тыйым салынғ ан зонаның ортасына Фермий дең гейін бекітеді жә не электрондар мен кемтіктер ү шін ловушка (қ ақ пан) болып табылады, заряд тасымалдаушылардың тасымалдауын бақ ылайды.

Вакуумда ионды-плазмалық жоғ ары жиілікті тозаң дату жә не термиялық буландыру ә дісімен алынғ ан U^—ортасында модельді ұ сынымдар бағ дарынан заряд тасымалдаушылардың дрейфтік қ озғ алысын зерттеудің экспериментальді нә тижесін қ арастырайық стехиометриялық қ ұ рамды As₂ S₃ қ абық шаларында жә не артық қ ұ рамды мышьяктағ ы As₂ S₃, As₃ Se₂

14.10-суретте электрондар мен кемтіктердің дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ының электр ө рісі кернеуі E=10⁵B/см жә не температура T=300K кезіндегі мышьяк концентрациясынан тә уелділігі кө рсетілген суреттен, ТИ-қ абық шаларында қ озғ алғ ыш тасымалдаушылар тек кемтіктер екенін кө руге болады. Стехиометриялық қ ұ рамды As₂ Se₃ қ абыршақ ү шін μ _p≈ 2× 10^-5см²/(В× с) қ ұ райды. Қ абық шада мышьяк концентрациясының 40-тан 60 ат.%-ғ а ұ лғ аюынан кемтіктің дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ы айтарлық тай азаяды, ал As₃ Se₂-де μ _p≈ 2× 10^-7см²/(В× с) қ ұ райды.

14.10-сурет Вакуумда ЖЖ-тозаң дату (1, 2) жә не термиялық шашыратудан алынғ ан As S жү йелі аморфты қ абық шадағ ы кемтіктердің (1, 3) жә не электрондардың (2) дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ының мышьяк конструкциясынан тә уелділігі, F=10⁵ B/см, T=300K.

ЖЖ-қ абық шалардың ТШ-қ абық шалардан айырмашылығ ы, қ озғ алғ ыш заряд тасымалдаушылар кемтіктер мен қ атар электрондар, оның ү стіне As₂ S₃ қ ұ рамы ү шін электрондар мен кемтіктер практикалық тү рде сә йкес жә не μ _р≈ μ _n≈ 10^-5см²/(В× с) қ ұ райды, яғ ни бұ л қ абық шаларда биполярлық тасымалдау байқ алады. Мышьяктың қ ұ рамы артқ ан сайын осы жү йедегі қ абық шада μ _n айтарлық тай кө бейеді жә не μ _р едә уір азаяды. Мысалы, As₃ Se₂ қ ұ рамы ү шін электрондар мен кемтіктердің қ озғ алғ ыштығ ы μ _n≈ 2× 10^-4 см²/(В× с) жә не

μ _р≈ 5× 10^-7см²/(В× с), яғ ни монополярлы электрондық тасымалдау практикалық тү рде байқ алады.

Температураның жоғ арылауымен дрейфтік қ озғ алғ ыштық экспоненциялды заң ғ а сә йкес ө седі μ =Cexp(-E_μ 1KT), ∆ E_μ -заряд тасымалдаушылардың дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ының активация энергиясы 14.11-суретте As Sе жү йелі қ абық шадағ ы ∆ E_μ -дің концентрациялық тә уелділігі келтірілген. As₂ S₃ қ ұ рамды ЖЖ-қ абық ша ү шін электрон (∆ E_{μ n}) жә не кемтіктердің (∆ E_{μ p}) активация энергиясы бірдей мә нге ие, ~(0, 53-0, 55) эВ-қ а тең екенін кө руге болады. Қ абық шадағ ы мышьяк концентрациясының 40-тан 60 ат.%-ғ а артыуынан электрондардың дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ының активация энергиясы ∆ Е_{μ n} ЖЖ-қ абыршақ тарда ~0, 45эВ-қ а дейін тө мендейді, ал кемтіктердің дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ының активациялық энергиясы ЖЖ жә не ТШ қ абық шаларда ~(0, 53-0, 55)эВ-тан ~(0, 61-0, 63) эВ-қ а ө седі. Қ озғ алғ ыштық ү шін кескіннің экспоненциялды кө бейткішінің мө лшері С~(10³-10⁴)см²/(В× с) қ ұ райды.

14.11-сурет. Вакуумда ЖЖ-тозаң дату(1, 2) жә не термиялық ТШ буландырудан алынғ ан As S жү йелі аморфты қ абық шадағ ы кемтіктердің (1, 3) жә не электрондардың (2) дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ының мышьяк конценрациясына тә уелділігі.

Дрейфтік қ озғ алғ ыштық тың тө мен мә ні оның температурамен артуы(ө суі) экспоненциялдық заң бойынша жә не экспоненциялды кө бейткіш мә нінің ү лкендігі тасымалдау механизмі есебінен, локальденген кү йде заряд тасымалдаушылардың кө п ретті (бірнеше рет) қ армауы болғ андық тан қ озғ алғ ыштық мө лшері шектеулі. Егер зарядталғ ан деффекттерге D⁺ жә не D^- ие локальденген кү й U^-- ортасында пайда болса, оң ай дрейфтік қ озғ алғ ыштық тың активация энергиясының мө лшері шамамен фотолюменисценция кезінде сә улелендірілген жә не ө ткізгіштің активция энергиясы тұ рақ ты тоқ та ө лшенген фотон энергиясының жартысын қ ұ рау керек. Осы шарттардың ТШ-қ абық шалы ХСП-да орындалуы кө п ретті зерттеулермен расталғ ан. As₂ Se₃ ЖЖ-қ абық шаларда электрлік жә не оптикалық қ асиеттерін жә не фотолюменисценцияны оқ ып ү йрену нә тижесінде, осы шарттар да орындалады, яғ ни, қ орытындылауғ а болады, ЖЖ-қ абық шаларда, сонымен қ атар, ТШ-қ абық шаларда заряд тасымалдаушылардың тасымалдануын басқ аруышы локальденген кү й болып U^- ортасы (центр) табылады.

Дрейфтік қ озғ алғ ыштық ү шін заряд тасымалдаушыларының тасымалдауы кезінде, қ армағ ыштың дискретті дең гейінде оның қ армауын басқ арудың кескіні мына тү рде болады:

Мұ ндағ ы μ ₀-N-тасымалдаушылар қ озғ алғ ыштығ ы жә не рұ қ сат етілген энергетикалық зонағ а сә йкес кү йдегі эффективті тығ ыздық, N_t- қ армағ ыштар тығ ыздығ ы (локальденген кү й), ∆ E-қ армаушының шеткі рұ қ сат етілген зонағ а қ атысты энергия тү рінің дискретті дең гейі, K-Больцман тұ рақ тысы, T-абсолютті температура.

Қ армаушының дискретті дең гейінің энергетикалық тү рі ∆ Е рұ қ сат етілген зонаның шетіне қ атысты дрейфтік қ озғ алғ ыштық тың активация энергиясына ∆ Е_μ сә йкес келеді жә не электрондар мен кемтіктер ү шін ловушканың ролін қ ұ рылымның ө зіндік зарядталғ ан дефектілері атқ арады D⁺ жә не D^-, (14.4) тең деуі μ _n жә не μ _р ү шін мына тү рге келеді:

Мұ ндағ ы, [D⁺] жә не [D^-] cә йкес электрон жә не кемтіктердің тасымалын басқ аратын концентрация ортасы(центр), ∆ E_{μ n} жә не ∆ Е_{μ р}- электрон жә не кемтіктердің дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ының активация энергиясы (D⁺ жә не D^- ортасының энергетикалық тү рі рұ қ сат етілген зонаның сә йкес шегіне қ атысты).

(14.5) жә не (14.6) тең деулерін пайдаланып As S жү йелі қ абық шалардағ ы D⁺ жә не D^- ортасының концентрациясына бағ алау жү ргізейік.

As₂ Se₃ ТШ-қ абық ша ү шін ∆ Е_{μ р}=0, 53эВ жә не μ _р=2× 10^-5 болғ ан кездегі болжау μ _0p=10см²/(В× с) жә не Nv = 10¹⁹см^-3 концентрациясы [D^-] ~10¹⁶см^-3 жә не [D⁺] [D^-] ~10³см^-3 тең, ә деби мә ліметтермен сә йкес келеді. Артық қ ұ рамды мышьяк As₃ Se₂, As₂ Se₃ ү шін D^- ортасы концентрациясы ~10^-16см^-3 As₂ Se₃ ТШ-қ абық шадардағ ы электоронның дрейфтік қ озғ алғ ыштық ты кемтіктің дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ынан айтарлық тай аз жә не μ _e≤ 10^-7см²/(В× с) қ ұ райды. жә не орта Фермий дең гейіне қ атысты энергия бойынша симметриялы орналасқ ан деп есептесек, ∆ E_{μ p}≈ ∆ E_{μ n} болады. Бұ л жағ дайда (14.5) тең деуінен анық талғ ан ө ткізгіштік зонадағ ы электрондар қ озғ алғ ыштығ ының мө лшері μ _0n≈ 0, 1см²/(В× с). As₂ Se₃ ВЧ- қ абық ө шақ ларда μ _р≈ μ _n екені байқ алады, ∆ E_{μ p}≈ ∆ E_{μ n} жә не μ _р μ _n мө лшерлері осы қ ұ рамдағ ы ТИ-қ абық шалар ү шін μ _p-мен сә йкес келеді. Демек зарядталғ ан орталық концентрациясын бағ алау ү шін, зерттелетін қ ұ рамды ЖЖ-қ абық шақ лардағ ы басқ арылатын кемтіктердің тасымалдануын μ _0p≈ 10см²/(В× с) деп санауғ а болады. D^—ортасының концентрациясы N_v=10¹⁹cм^-3 кезінде, ТШ-қ абық шаларда да ~10¹⁶см^-3қ ұ райды жә не мышьяктың мө лшеріне тә уелді емес.

D^-- ортасының концентрациясын бағ алау ү шін, зерттелетін ЖЖ-қ абық шалы қ ұ рамдағ ы электрондардың тасымалдануын басқ аратын екі шекті μ _0p≈ 10 жә не 0, 1см²(В× с) жағ дайды қ арастыру қ ажет. D⁺- ортасының концентрациясын бағ алау N_c=10¹⁹см^-3 кезінде бірінші жағ дайда ~10¹⁶см^-3, екінші жағ дайда -[D⁺]~10¹⁴см^-3 мә нін береді. D⁺ жә не D^—орталары арасында электро нейтралдылық заң ы орындалуы керек, онда екінші жағ дайда ЖЖ-қ абық шаларда D⁺- ортасынан тысқ ары оң зарядталғ ан –A⁺ орта болуы керек, электро нейтралдылық тең деуінен концентрацияны бағ алауғ а болады:

[A⁺]-ортасы концентрациясының бағ алау мә ні 99× 10¹⁴см^-3 береді. A⁺ зарядталғ ан ортасы, шамасы электрондардың тасымалдануына айтарлық тай ә сер етпейтін ұ сақ иондалғ ан донорлар қ ұ рамды болуы керек. ТШ-қ абық шаларындағ ы кемтік тасымалдануын басқ ару жә не As Se жү йелі қ ұ рамды зерртелетін ЖЖ-қ абық шаларындағ ы электрондар мен кемтіктердің мышьяктың мө лшеріне тә уелді емес. Осы жағ дайда, қ абық шадағ ы концентрацияның жоғ арылауымен тасымалдаушылардың дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ының ө згеруі энергетикалық кү йдің D^- жә не D⁺ ортасының ө згеруімен байланысты болуы керек, нә тижесінде, сә йкесінше рұ қ сат етілген зонаның Ev жә не Ec энергетикалық кү йі ө згереді.

As Se жү йелі қ абық шадағ ы E_c жә не Е_v энергетикалық кү йінің ө згеруін жә не осы жү йедегі ЖЖ-қ абық шалардың қ озғ алғ ыш электрондарының пайда болуын тү сіндіру ү шін электрондық кү йдегі спектрді қ алыптастыруды U^- ортасы бар, гомобайланысты орбиталардан As жә не Se-ді қ арастырамыз. Монолитті ү лгілердегі сияқ ты, ТШ-қ абық шаларда да мышьяк қ ұ рамды ХСП-да валенттік зонаның шегі жә не хвост тығ ыздығ ы сә йкесінше қ алыптасады, негізінде, байланыссыз орбиталардан селеннің бө лінбейтін жұ бының LP-электрон атомдары, мышьяктың байланысатын орбиталарының (σ) атомдары жә не селеннің атомдары энергиясы бойынша айтарлық тай тө мен орналасады (14.12-сурет). Валенттік зонаның тығ ыздық кү йінің мә ні болмашы (азғ антай) жә не тасымалдаушыларды қ армауда айтарлық тай рольде емес, сондық тан кемтіктердің дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ы ө те терең –D-ортасы локальденген кү йлерде басқ арылады. Ерекшелігі, мышьяк атомы сияқ ты селен атомының ө ткізгіш зонасының шегі қ арсы байланыстырушы орбиталдармен қ алыптасады. Мышьяктың қ арсы байланыстырушы атомдарының орбитасы σ _AS энергиясы бойынша селеннің қ арсы байланыстырушы атомдарының орбиталынан тө мен орналасқ ан, бұ л айтарлық тай кү й тығ ыздығ ынынң қ ұ йрығ ына ә келеді. Бұ л жағ дайда электрондардың ығ ысу қ озғ алғ ыштығ ы D⁺- ортасымен бақ ыланбайды, ө ткізгіш зонаның ө те терең бекітілген кү йінің қ ұ йрығ ын қ армауымен бақ ыланады, бұ л кемтіктермен салыстырғ анда электрондар қ озғ алғ ыштығ ының айтарлық тай тө мен мә ніне ә келеді.

14.12-сурет. Гомобайланысты Se As орбиталарының қ атыстық тү рі.

Қ арастырылғ ан As Se жү йелі қ ұ рамды ЖЖ жә не ТШ-қ абық шалар μ _р, ∆ Е_{μ р} жә не D^—орталық концентрация мә ндері бойынша мә ндері жақ ын болады. ЖЖ жә не ТШ қ абық шалардағ ы кемтіктердің тасымалдануын басқ аруын, локальденген кү йдегі энергетикалық спектрі айтарлық тай айырмашылық қ а ие болмайды. қ абық шадағ ы Se концентрациясының тө мендеуі атомның LP-электрондарымен қ ұ рылғ ан валентттік зонаның тө мендеуіне ә келеді. Сә йкесінше, валенттік зона шегінің E_v энергетикалық тү рінің тө мендеуі, D^--ортасынынң E_v-ғ а қ атысты энергетикалық тү рі ө су керек, осығ ан байланысты кемтіктердің дрейфтік қ озғ алысының тө мендеуі байқ алады. As Se жү йелі ЖЖ- қ абық шалар дағ ы қ озғ алғ ыш электрондардың барлығ ы терең Қ армағ ыштарғ а оларды қ армап алуын қ орытындылаумен куә ландырылады, яғ ни, ТШ қ абық шаларына қ арағ анда ЖЖ- қ абық шаларындағ ы ө ткізгіш зона кү йіндегі қ ұ йрық тығ ыздығ ы айтарлық тай аз болады, бұ л жағ дайда электрондардың тасымалдануы D⁺ ортасымен бақ ыланады. Бұ л жағ дайды тү сіндіру ү шін, ТШ-қ абық шағ а қ арағ анда ЖЖ-қ абық шаның ө ткізгіш зонасының шегі қ алыптасады, негізінде, мышьяктың қ арсы байланыстырушы атомдарының орбиталдарымен қ алыптасады. Мышьяк атомының бө лігі зарядталғ ан кү йде табылуы мү мкін, бө лме температурасында иондалғ ан, концентрациясы ~10¹⁶см^-3 жететін ұ сақ донерлық дең гейлерді A⁺ қ ұ рады. Қ абық шада мышьяк атомының концентрациясынынң ө суінен (артуымен) As Se гомобайланыс артады, E_c ө ткізгіш зонасы шегінің кө мескіленуі ө теді жә не тиым салынғ ан зона орталығ ына қ атысты оның энергетикалық тү рі тө мендейді. Бұ л электрондардың ығ ысу қ озғ алысының ө суінің себебі болып саналатын D^—ортасына қ атысты энергетикалық тү рдің тө мендеуін болдырады. Валенттік зона шегінің энергетикалық тү рінің ө згеруіне қ арағ анда, ө ткізгіш зонa шегінің E_c энергетикалық тү рінің ө згеруі айтарлық кө п екенін ескереміз жә не қ абық шада мышьяк атомдарының концентрациясының кө беюімен тиым салынғ ан зонасы E_g-дің тө мендеуі байқ алады.

Егер ұ сынылғ ан модельдік ү лгі As Se жү йелі ЖЖ қ абық шалардағ ы электрон кү йі спектірінің қ алыптасуы шын берілген болып табылады, ЖЖ- қ абық шалардың E_g ТШ- қ абық шалардың E_g-мен салыстырғ анда мә ні аз болуы керек, E_g –мен ө ткізгіш зона шегінің айқ ын флуктуацияларымен сипатталады жә не атомдық қ ұ рылымы айтарлық тай ө згеше болуы керек. Барлық жоғ арыда айтылғ ан ерекшеліктер, ЖЖ- қ абық шаларының ТШ- қ абық шаларынан олардың электрондық қ асиеттерін, сонымен қ атар атомдық қ ұ рылымын рентгендік дифракция жә не комбинацияланғ ан жарық ты шашырату спетроскопиясы ә дістерімен салыстырып оқ ып-ү йренуге қ ұ рылғ ан.

Сондық тан U^—орталы рамка моделінде ө ткізілген вакуумда термиялық булундыру жә не ионды-плазмалық жоғ ары жиілікті тозаң дату ә дісімен алынғ ан As Se жү йелі аморфты қ абық шалардағ ы заряд тасымалдаушылардың дрейфтік қ озғ алғ ыштығ ын оқ ып ү йренудің талдау нә тижелері: ЖЖ жә не ТШ қ абық шалары электрондық кү йінің спектрімен айтарлық тай ерекшелігін кө рсетеді. Ә ртү рлі ә дістермен алынғ ан қ абық шалардың энергетикалық спектріндегі айырмашылық, ө ткізгіш зона шегінің ә ртү рлі механизммен қ алыптасуына жә не локальденген кү йіне байланысты, электрон тасымалдануын басқ аратын, ө з кезегінде, атомдық қ ұ рылымның қ атты фазаны қ арастыратын атомдарын конденсациялаумен буландыру жағ дайларының айтарлық тай ә р тү рлілігімен анық талады.

15-дә ріс.

Аморрфты алмазтектес кө міртегі қ абық шалары қ ұ рылымының