Моделирование неомической электропроводности сильно неоднородных сред

• Автор: Левин, Евгений Иосифович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 168 c. : ил

ГЛАВА I. ФИЗИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С СИЛШОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ

НЕОДНОРОДНОСТИ) ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ (ОБЗОР)

1.1. Поликристаллические полупроводники

1.2. Прыжковая проводимость слабо легированных кристаллических и аморфных полупроводников

ГЛАВА 2. НЕОМИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛИКРИСТАЛЛШЕСКИХ

ПОЛЖРСВОДНИКОВ

2.1. Перколяционный расчет

2.2. Алгоритм моделирования

2.3. Результаты расчета

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПРЫЖКОВОЙ

ПРОВОДИМОСТИ

3.1. Алгоритм моделирования
3.2. Результаты моделирования
ГЛАВА 4. МОДЕЛЬ СЕТКИ МИЛЛЕРА И АБРАХАМСА В ТЕОРИИ
ПРЫЖКОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ
4.1. Постановка задачи
4.2. Алгоритм моделирования
4.3. Вычисление электропроводности в модели
Миллера и Абрахамса

4.4. Результаты моделирования
ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПРЫЖКОВОЙ
ПРОВОДИМОСТИ

5.1. Алгоритм моделирования
5.2. Обсуждение результатов

5.3. Сравнение с экспериментом
ГЛАВА 6. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ШТЕН1РЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПРЫЖКОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ
6.1. Теория низкотемпературной прыжковой проводимости Шкловского
6.2. Моделирование "мягкой системы"
6.3. Плотность распределения величин % ц и ее влияние на гешетрию критической подсетки
6.4. Проводимость одномерной мягкой цепочки
6.5. Проводимость трехмерной мягкой системы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ПШШТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ВАХ - вольт-амперная характеристика МА - (сетка) Миллера и Абрахамса
Ж - (метод) Монте-Карло
СЧЗ - (приближение) средних чисел заполнения
СЩДЕ - (модель) Скал, Шкловского и де Жена
ХТК - хаббардовские токовые корреляции VRH ~ variaSSe range hopping , прыжковая проводимость с переменной длиной прыжка

никах и возможность применения к аморфным полупроводникам описанной выше модели примесной зоны. Примерный вид энергетической схемы аморфного полупроводника показан на рис. 1.6. Запрещенная зона в аморфгом полупроводнике в строгом смысле отсутствует, поскольку плотность состояний отлична от нуля при любых энергиях. Поэтому,в аморфном полупроводнике говорят о "запрещенной зоне по подвижности" /15/, подразумевая под этим термином область энергий,в кото -рой электронные (дырочные) состояния являются локализованными (рис. 1.6). Уровень Ферми обычно закреплен где-то в середине этой зоны. Природа состояний внутри запрещенной зоны до) сих пор не очень ясна, так же как и точный вид плотности состояний /15/. Известно, однако, что проводимость аморфшх полупроводников при достаточно низких температурах имеет прыжковый характер.
Характер температурной зависимости проводимости в аморотых полупроводниках черезнычайно сильно зависит от материала и способа приготовления образца, однако, существует достаточно широкий класс объектов, в которых проводимость подчиняется закону Мотта, начиная с довольно высоких температур (почти комнатных) до самого конца экспериментально доступного интервала температур (порядка десяти Кельвинов). К таким, объектам относятся, например, аморфные кремний и германий, напыленные в вакууме и подвергнутые бомбардировке ионами того же материала /26/, аморфный германий, осажденный в вакууме и отожженный при 400 Кельвинах /31/ и аморфная сурьма /39/. На рис.1.7 /26/ представлены зависимости &ом от Т для аморфшх германия и кремния. Разные кривые на рисунке соответствуют различным параметрам технологического процесса приготовления образцов. Из рисунка видно, насколько сильно электрические свойства образца зависят от деталей его приготовления (в данном случае закон Мотта выполняется для всех кривых,однако