|
Namangan Institute of Engineering and Technology
Pdf ko'rish
|
| bet | 92/693 | | Sana | 13.05.2024 | | Hajmi | 15,56 Mb. | | #228860 |
Bog'liq ТўпламNamangan Institute of Engineering and Technology
nammti.uz
10.25.2023
Pg.80
ЭНЕРГИЯ УРБАХА В АМОРФНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ
Р.Г.Икрамов, М.А.Нуриддинова, Х.А.Муминов, Д.М.Муқимжонов
Наманганский инженерно-технологический институт
E-mail:
xamuminov@mail.ru
Аннотация: До настоящего времени не были выведены аналитические соотношения для
температурной зависимости энергии Урбаха. Следовательно, не была разрешена проблема,
связанная с теоретическим изучением температурной зависимости энергии Урбаха.
Ключевые слова: Аморфные полупроводники, оптические спектры поглощения,
экспоненциальный спектр поглощения.
Как известно, правило Урбаха можно записать [1] в следующем виде:
U
E
const
exp
(1)
где E
U
- энергия Урбаха, которая для аморфных полупроводников может принимать
значение 30-100 мэВ.
В аморфных полупроводниках, при меньших значениях энергии поглощенных фотонов
от энергетической щели подвижности (ћω
g
), могут иметь место оптические переходы как
образующие фотопроводимость так и не образующие фотопроводимость. Спектры
коэффициента поглощения обоих оптических переходов будет носить экспоненциальный
характер [2].
В работе [3] упоменается что, энергетическая зависимость состояний на хвостах
разрешенных зон также является экспоненциальной. Какая бы не было энергетическая
зависимость нелокализованных состояний в разрешенных зонах, спектры коэффициента
поглощения имеют экспоненциальный вид.
Экспериментально энергия Урбаха определяется на участке, где выполняется условие
для энергии поглощенных фотонов ε
0
-ε
V
<ћω<ε
C
-ε
V
=E
g
, на этом участке могут наблюдаться три
вида оптических переходов [4]. Поэтому коэффициент поглощения будет, равняется сумме
трех парциальных коэффициентов поглощения:
α=α
1
+α
2
+α
3
, (2)
где ε
0
-энергетическое положения точки пересечения хвостов валентной зоны и зоны
проводимости, α
1
- соответствует спектру оптического перехода электронов от хвоста
валентной зоны, в зону проводимости образующей электронной фотопроводимости, α
2
– от
хвоста валентной зоны, в хвост зоны проводимости не образующей фотопроводимости, α
3
–
от валентной зоны в хвост зоны проводимости образующей дырочной фотопроводимости.
Произведем расчет энергии Урбаха для спектров оптических переходов с участием
локализованных электронных состояний на экспоненциальных хвостах разрешенных зон. Для
этого возьмем производную по энергию поглощенных фотонов ћω
U
U
E
const
E
d
d
exp
1
, (3)
или
U
E
d
d
, (4)
следовательно, мы получим для энергии Урбаха
d
d
E
U
.
(5)
|
| |
