Исследование электронных состояний на поверхности теллура при низких температурах

• Автор: Березовец, Вячеслав Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 185 c. : ил

ГЛАВА I. ТЕЛЛУР И ЕГО СВОЙСТВА (обзор)

§ 1.1. Основнаые сведения о теллуре

§ 1.2. Гальваномагнитные свойства теллура при низких

температурах

§1.3 Исследование МОП структур на теллуре

Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СОСТОЯНИЙ В Те НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ОКИСЕЛ-ПОЛУПРОВОДНИК

§ ПЛ. Методика эксперимента

§ П.2. Экспериментальные результаты измерений С(V)

и -характеристик и определение параметров ПС

Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ОБОГАЩЁННОГО СЛОЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛЛУРА В КВАНТУЮЩИХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

§ Ш.1. Методика эксперимента

§ Ш.2. Сильные квантующие магнитные поля. Экспериментальные результаты и их анализ
Глава IV.КЛАССИЧЕСКИ СЛАШЕ МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ (<^«1).
ИССЛЕДОВАНИЕ КВАНТОВЫХ ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫХ ЭФФЕКТОВ НА ОБРАЗЦАХ Те С АС ПРИ СВЕРХНИЗКИХ
(ДО 0,4 К) ТЕМПЕРАТУРАХ
§ 1У.1. Анализ зависимости квантовых поправок к двумерной проводимости вырожденных носителей от
температуры и магнитног# поля
§ 1У.2. Обзор экспериментальных работ по исследованию квантовых поправок к двумерной проводимости

§ 1У.З. Квантовые поправки к проводимости двумерных
дырок в теллуре
§ 1У.4. Результаты измерений магнитосопротивления образцов чистого Те с сильным АС. Предварительный анализ
§ 1У.5. Зависимость квантовых поправок от поверхность ной концентрации в АС и от температуры.
Качественное подтверждение формулы (1У.14)
§ 1У.6. Количественный анализ эффекта АПМС и обсуждение полученных результатов
ВЫВОДЫ
СПИСОК РАБОТ АВТОРА
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Одним из активно развивающихся направлений физики полупроводников в настоящее время является физика поверхности. Начало этому направлению положила работа И.Е.Тамма [I], которая была посвящена теоретическому анализу роли границы кристалла в формировании разрешенных энергетических состояний электронов вблизи его поверхности. Большой интерес к исследованию свойств поверхности полупроводниковых материалов определяется фундаментальным характером рассматриваемых проблем и практическим значением результатов этих работ.
Практическое значение исследований в области поверхностных и контактных явлений связано с тем, что объектом исследований является узкая рабочая область полупроводниковых приборов (транзисторов, диодов, гетеропереходов, МОП структур). Поэтому результаты исследований могут служить основой как для улучшения имеющихся, так и для создания принципиально новых устройств.
С точки зрения физики большой интерес к исследованию свойств поверхности связан, в частности, с возможностью создания на поверхности полупроводниковых материалов или на границе раздела в полупроводниковых структурах очень интересных объектов физических исследований: двумерного или квазидвумер-ного электронного газа. Исследования электропроводности двумерных носителей заряда, например, дает возможность прямой опытной проверки основных постулатов квантовой механики [2-4]
Теллур - один из четырех элементарных полупроводников с самой узкой запрещенной зоной (<^ к 0,3 эВ). В чистом виде для создания полупроводниковых приборов Те не нашел еще ши-

или минимуму в спектре ПС. Причина такого поведения НЧ С(^-характеристик при стационарной подсветке лежит в изменении функции распределения в результате существования двух квазиуровяей Ферми для неравновесных носителей:

/(£, h, Гр, Вії)
, , ’ С1Л7>
zr(4*r-iü
где F-- (я tFp)/2 , Fh - и Fp~- EFp/KT , EFh ,
£/уэ - квазиуровни Ферми неравновесных электронов и дырок соответственно, Е[5 - Eis + 0,5 Си (fp/e-h) , и $р - сечения захвата на ПС электронов и дырок соответственно, Eis и £ - положение середины запрещенной зоны на поверхности и ПС на шкале энергий (в единицах кТ) соответственно.
В этом случае выражение для емкости ПС будет иметь вид:
С,с fa-tj]lE=fn +
+ + buk(Ец _F)] l£mp ■*" (i lg)
F», lJnc(E) dE
M J >
где A- Fh-Fp ,^пс[е) - плотность ПС. Слагаемое, стоящее
под знаком интеграла, описывает коллективную перезарядку ПС,расположенных энергетически между Fh и Fp . характерным признаком такого механизма перезарядки является смещение максимума на НЧ -характеристике с увеличением интенсивности подсветки в
сторону больших напряжений смещения.
1.3.2. Поверхностная фото-э.д.с. (фотовольтаический эффект) на МОП структурах.
Если МОП структуру с полупрозрачным полевым электродом освещать не стационарным,а модулированным по интенсивности све-