Управление процессом медленного разложения в азидах серебра и свинца электрическим и магнитным полями

• Автор: Крашенинин, Виктор Иванович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 234 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Основные обозначения .

1.0. Литературный обзор.

1.1. Инжскция носителей заряда в твердые тела.

1.1.1. Основные соотношения теории инжекционных токов

1.1.2. Проблема выбора контактов .

1.1.3. Инжскционныс токи и разложение АТМ

1.2. Магнитные эффекты в твердых телах

1.2.1. Спинселективные процессы.

1.2.2 Пространственные эффекты.

1.2.3. Действие электромагнитного поля на дислокационную структуру твердых тел и магнитопластический эффект
1.2.4. Магнитоэлектрический эффект.
1.3. Некоторые физикохимические свойства азидов серебра и
свинца.
1.3.1. Энергетическая структура электронных состояний азидов серебра и свинца.
1.3.2. Проводимость АЫ и РЬЫб
1.3.3. Долговременная релаксация тока в АТМ
2.0. Электрополевое разложение АТМ
2.1. Разложение в постоянном электрическом поле.
2.1.1. Объекты исследования
2.1.2. Экспериментальные методы
2.1.3. Разложение в контактном электрическом поле.
2.1.4. Разложение в бесконтактном электрическом поле.
2.1.5. Сравнение эффективности разлагающего действия контактного и бесконтактного электрических полей
2.2. Физикохимические превращения в кристаллах АТМ, протекающие после выключения электрического поля постпроцессы
2.2.1. Кинетика постнроцсссов
2.2.2. Фликкершум
2.2.3. О методике Хилла.
2.2.4. О пороговости эффекта разложения.
3.0. Управление скоростью электрополевого разложения.
электрическим и магнитным полями.
3.1. Влияние электрического и магнитного полей на скорость твердофазных реакций
3.2. Скрещенные электрическое и магнитное поля.
3.2.1. Кинетика постпроцессов
3.2.2. Внешнее газовыделение
3.3. Скрещенные электрические поля.
3.3.1. Кинетика постпроцессов
3.3.2. Внешнее газовыделение
3.4. Сравнение действия поперечных электрического и магнитного полей.
3.5. Эффект низких полей.
4.0. Топография продуктов разложения и способы еб задания
4.1. Методики исследования дислокационной структуры кристаллов азидов серебра и свинца
4.1.1. Метод ямок травления.
4.1.2. Методика измерения полезности дислокаций и времени образования вакансионного кластера
4.1.3. Метод порошковых фигур.
4.2. Движение дислокаций в магнитном поле
4.3. О природе магнитного момента дислокаций.
4.4. Управление пространственным распределением продуктов разложения
5.0. Тепловой эффект при электронолевом разложении азида серебра
5.1. Методика микрокалориметрических измерений.
5.2. Тепловой эффект и внешнее газовыделение.
5.3. Промежуточные продукты разложения азидов серебра и
свинца в анионной подрешеткс
6.0. Модели процессов, стимулированных электрическим полем в кристаллах .
6.1. Поспроцессы, как периодические изменения в электронной и ионной подсистемах.
6.1.1. Визуальный метод измерения амбиполярной дрейфовой подвижности носителей заряда в АТМ.
6.1.2. Амбиполярная дрейфовая подвижность носителей заряда
и посгпроцсссы в азидах серебра и свинца.
6.2.Процессы в ионной подсистеме
6.3. Модель постпроцсссов разложения АТМ.
6.2. Схема элекгрополевого разложения.
7.0. Основные результаты и выводы
Заключение
ЛИТЕРАТУРА


В физике полупроводников рассматриваются два основных способа изменения концентрации носителей заряда внутренняя ионизация энергетическим воздействием например, фотоинжекция, инжекция электронным лучом и инжекция носителей заряда электрическим полем через специально подобранные контакты. В последнем случае появляется возможность осуществлять режимы монополярной и двойной инжекций. Простейшим из процессов переноса неравновесных носителей является монополярная ннжекция, для которой характерно введение одного типа носителей заряда и следовательно, резкое нарушение электронейтральности, причем созданный в материале избыточный объемный заряд в приложенном электрическом поле будет пршиной появления так называемого режима ГОПЗ. В ранних исследованиях , было обнаружено, что действие контактного постоянного электрического поля на кристаллы инициируют в них процессы медленного разложения, которые авторы связывали с реализацией режима инжекшш носителей заряда, поэтому ниже остановимся на основных положениях теории иижекционных токов. Теория токов монополярной инжекции является эффективным методом пучения процессов переноса носителей заряда и их локализации в твердом теле, и основывается на следующих положениях. ЧСи, 1. С электрическая емкость образца, и приложенное напряжение. В 1. Ь межэлектродное расстояние, е диэлектрическая проницаемость. При инжекции носителей заряда происходит их перераспределение по уровням прилипания. Р концентрация захваченных дырок. Для обычных полупроводников р,р, следовательно 01р,. При последующем увеличении напряжения может возникнуть ситуация, когда полностью заполняются все ловушки и на вольтамперной характеристике ВАХ появляется резкое возрастание тока, что позволяет определить концентрацию ловушек, используя соотношения 1. Следующие уравнения описывают свойства стационарных ТОПЗ. Ех 1. Таким образом, упрошенная теория, давая ошибочные результаты у контактов, удовлетворительно описывает прохождение тока в объеме изолятора вдали от контактов, и ВЛХ, определяемую свойствами изолятора в целом. Рассмотрим решение некоторых модельных задач. Ех 4Ех рх
1. Зависимость 1. БЛКЗ или законом МоттаГерни. Для реальных материалов характерно наличие электронных уровней прилипания, природа которых может быть различной. Это приводит обычно к сильному уменьшению тока при низких уровнях инжекции, так как эти уровни, первоначально пустые, могут захватить подавляющее большинство инжектированиих носителей, не допуская их перемещения электрическим полем. Мелкие ловушки характеризуются тем, что отношение концентраций свободных и захваченных носителей при превышении напряжения остается постоянным, т. ЛКЗ. При определенном напряжении возникает ситуация, когда ловушки становятся полностью заполнены. Полная ВАХ в случае одной группы моноэнергетических уровней прилипания, что справедливо для кристаллических материалов при наличии ловушек одной химической природы, показана на рис. В первом случае рис. V
цент рацией. В случае мелких ловушек рис. ПЗЛ предшествует ЛКЗ. Для определенности будем пользоваться понятием мелких и глубоких ловушек, приведенным в мелкие ловушки дают энергетические уровни, расположенные между уровнем Ферми и зоной, проводящей данные носители глубокие расположены между уровнем Ферми и непроводящей зоной. Особое место при измерении токов монополярной инжекции занимают переходные процессы, с помощью которых можно получать информацию и о параметрах переноса, и о кинетике захвата носителей и освобождения ловушек. Болес сложным видом повышения концентрации носителей заряда в твердом теле является двойная инжекции, когда инжект ируются и электроны, и дырки. Так как инжектированные электроны и дырки могут в значительной мере компенсировать заряд друг друга, то ток двойной инжекции гораздо больше любого из токов монополярной инжекции в этом же кристалле. В данном случае причина ограничения величины тока совсем другая это потери носителей заряда вследствие рекомбинации. Рис 1. ВАХ изолятора, содержащею одну моноэнергстичсскую группу ловушек 1 глубокие ловушки, 2 мелкие ловушки. Рис. Схемы энергетических уровней между металлом и изолятором для выпрямляющих 1,2 и омических контакгов 3,4.