9.1 Pregătirea amorfului dopat
9.2 Pregătirea dioxidului de siliciu din cojile de orez. 28
10. Utilizarea semiconductorilor amorfi ............ 29
Trăim într-o epocă în care toate succesele electronicii tehnice sunt în mare parte legate de utilizarea semiconductorilor cristalini. Minunile tehnologiei semiconductoare moderne se bazează pe o cunoaștere profundă a proprietăților fizice ale materialelor cu un singur cristal și pe metodele metalo-fizice bine dovedite de control al proprietăților lor. Semiconductorii amorfe, dacă tot ceea ce este cunoscut despre semiconductorii cristalini este considerat un punct de plecare, deschid noi direcții de cercetare.
În ultimii ani, lucrul la semiconductori amorfi a ieșit din stadiul cercetărilor pur academice. Acum, aplicațiile practice de bază ale unor astfel de materiale au fost suficient de clar evidențiate. Calcogenură semiconductori amorfe - este elemente infrarosu imagistica optice, non-argint mediu fotografic cu rezoluție înaltă și materiale pentru xerografie straturi fotosensibile vidicons. Filmul amorf de siliciu și alte materiale, cum ar fi A IV - aceasta fotografie detectori pentru regiunea spectrală vizibilă, convertoare de energie solară, țintă vacuumless tuburi de transmisie de televiziune plat. Printre astfel de aplicații, fotoconvertoarele de energie solară pe siliciu amorf sunt de mare interes.
1. Determinarea unui semiconductor amorf
Starea amorfă este mai ușor de determinat, spunând ceea ce nu este, mai degrabă decât spunând exact ce este. Semiconductorii amorfi nu sunt cristalini. Ei nu au ordine pe termen lung în aranjamentul atomilor lor constituenți. Dar aceasta nu înseamnă că semiconductorii amorfi sunt complet dezordonați la scară atomică. Cerințele chimice locale prevăd o lungime aproape strict fixată a legăturilor și, într-o măsură mai mică, limitarea unghiurilor dintre legături în cel mai apropiat mediu al unui atom dat. Spre deosebire de metale amorfe în semiconductori amorfe nu au de ambalare aproape de atomi, care sunt compuse din atomi legați prin legături covalente, formând o rețea deschisă de corelarea prevederilor atomilor până la al treilea sau al patrulea cel mai apropiat vecin. Comanda cu rază scurtă este direct responsabilă pentru observarea proprietăților semiconductoare, cum ar fi marginile absorbției optice și mecanismul de activare a conductivității electrice.
Materialele amorfe trebuie să se distingă de materialele policristaline. Semiconductoarele policristaline constau din boabe, fiecare conținând o rețea periodică de atomi și este înconjurat de atomi intergranulari sau limitați. Cu cât granula este mai mică, cu atât este mai mare raportul dintre numărul de atomi ai stratului de suprafață și numărul atomilor interni localizați periodic. La dimensiuni foarte mici ale granulelor, diferența dintre atomii de suprafață și cei interiori dispare, iar ideea unui microcristal cu o anumită regiune de aranjament periodic de atomi își pierde semnificația. Deși s-au făcut încercări de simulare a semiconductorilor amorfi cu microcristalliți, acum este în general acceptat faptul că modelele de rețea sunt mai adecvate. Cu toate acestea, în unele semiconductori, pot exista microclustere din materiale necristaline.
Ca sinonim pentru cuvintele "amorf" sau "non-cristalin", termenul "sticlos" este adesea folosit. Dar, în unele cazuri, "sticlos" poate însemna o fază termodinamică complet definită. Existența stării sticloase cu o anumită temperatură de tranziție vitroasă a fost demonstrată pentru unele calcogenuri, dar acest lucru nu se aplică semiconductori amorfe cu legături tetraedrice. Chromogenidele pot fi obținute dintr-o topitură de semiconductor prin răcire rapidă (stingere) la temperaturi sub temperatura de tranziție vitroasă. Calirea este semiconductori de siliciu și similare în topitură, în general, nu pot fi efectuate cu o viteză suficientă pentru a îngheța atomii într-o stare amorfă. De regulă, apare o stare policristalină.
semiconductori amorfi, care nu pot fi preparate direct din topitură este preparat în mod tipic sub formă de filme subțiri folosind diferite metode de depunere atomi, cum ar fi pulverizarea într-un vid, pulverizare, depunere chimică de vapori, gaze de descompunere plasmă sau electrodepunere. Uneori este folosită bombardarea ionică a cristalelor, care are ca rezultat un strat amorf.
Materialul amestecat este considerat amorf dacă la radiografiile și electrograms sunt observate inele de difuzie și inele separate nu ascuțite sau Bragg pete caracteristice monocristalin și policristaline solide. Deși pot exista amestecuri de materiale amorfe și cristaline, se pare că este imposibilă o tranziție continuă de la unul la altul. Conversia materialului amorf în cristalin se produce în formarea nucleelor și creșterea ulterioară a acestora, și nu printr-o ajustare uniformă a structurii atomice [1].
Materiale conexe
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: