Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Методы наблюдения дислокаций по ямкам фигур химического травления. Электронная микроскопия.




В последнее время рост потребности в кристаллах с повышенным

структурным совершенством для промышленных целей способствовал модификации Рё разработке множества методов выявления дефектов РІ кристаллах. ВПреимущества Рё недостатки известных РЅР° сегодняшний день методик, которые обычно используются для изучения дефектов.Среди перечисленных методов микроскопического исследования поверхности кристаллов наиболее широко применяется избирательное травление поверхности благодаря надежности, быстроте Рё простоте. Для выявления дислокационной РїСЂРёСЂРѕРґС‹ кристаллов РІ настоящее время широко используется избирательное травление РёС… поверхности. Р’ РѕСЃРЅРѕРІРµ такого РїРѕРґС…РѕРґР° лежит СЃРІСЏР·СЊ между ямками травления Рё выходами РЅР° эту поверхность дефектов – винтовых Рё краевых дислокаций, точечных дефектов, границ зерен РІ РјРѕРЅРѕ- Рё поликристаллах. Поскольку РІ области дефектов РёРѕРЅС‹, атомы или молекулы обладают повышенной химической активность, то РІ этих местах РІ первую очередь Рё начинается растворение РЅР° поверхности кристалла. РЎ помощью подходящих травителей можно выявить дислокационную

структуру в кристаллах, определить положение двойниковых границ, определить реальную симметрию кристаллов, которую можно выявить по фигурам растворения (травления). C помощью травления можно повысить прочность материалов, растворяя нарушенные слои поверхности. Так же травление широко используется при обработке искусственных стекол для матирования и придания им необходимой

формы, создания РЅР° РёС… поверхности орнаментов. Таким образом, области применения травления обширны Рё разнообразны. Именно поэтому разработка методов Рё изучение материалов для химического травления поверхностей занимают немаловажное место РІ такой области знаний как материаловедение.ЭЛЕКТРРћРќРќРђРЇ МИКРОСКОПИЯ, совокупность электронно-зондовых методов исследования микроструктуры твердых тел, РёС… локального состава Рё микрополей (электрических, магнитных Рё РґСЂ.) СЃ помощью электронных РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРІ (Р­Рњ) - РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ, РІ которых для получения увелич. изображений используют электронный пучок. Электронная РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРёСЏ включает также методики подготовки изучаемых объектов, обработки Рё анализа результирующей информации. Различают РґРІР° главных направления электронной РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРёРё: трансмиссионную (просвечивающую) Рё растровую (сканирующую), основанных РЅР° использовании соответствующих типов Р­Рњ. РћРЅРё дают качественно различную информацию РѕР± объекте исследования Рё часто применяются совместно. Известны также отражательная, эмиссионная, оже-электронная, лоренцова Рё иные РІРёРґС‹ электронной РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРёРё, реализуемые, как правило, СЃ помощью приставок Рє трансмиссионным Рё растровым Р­Рњ.

34.Явления в контактах в полупроводниках. Запорный слой (p-n переход).

Контактные явления на границе металл-полупроводник и полупроводник-полупроводник изучены достаточно хорошо и используются для изготовления диодов Шоттки и электронно-дырочных диодов и транзисторов.

Само явление электронно - дырочного перехода лежит РІ РѕСЃРЅРѕРІРµ работы большинства полупроводниковых устройств. Область РЅР° границе РґРІСѓС… полупроводников СЃ различными типами электропроводности называется электронно - дырочным , или СЂ- n - переходом . Рассмотрим физические процессы РІ p n - переходе. Рассмотрим полупроводник , состоящий РёР· РґРІСѓС… частей ( СЂРёСЃ.7.4 ) : первая - это полупроводник типа p , Р° вторая - типа n . Пусть граница, розделена РЅР° РґРІРµ части , является резкой . Движение носителей заряда через p n - переход РїСЂРё отсутствии внешнего электрического поля будет носить характер диффузии. Концентрация электронов РІ n - области является большей , чем РІ p - области , РІ результате чего электроны диффундируют РІ p - область , РіРґРµ рекомбинируют СЃ дырками. Дырки аналогично диффундируют РІ n - область , РіРґРµ рекомбинируют СЃ электронами . Эти процессы РїСЂРёРІРѕРґСЏС‚ Рє тому , что n - полупроводник беднее РЅР° электроны Рё вблизи p n - перехода РІ нем образуется положительный заряд. Также p - полупроводник беднее РЅР° дырки Рё вблизи p n - перехода РІ нем создается отрицательное заряд.Внаслидок этого энергия электрона W РІ n - области уменьшится , Р° РІ СЂ - области увеличится.

Энергия дыры - наоборот.

Таким образом , вблизи pn - перехода образуются противоположные по знаку пространственные заряды, создавать электрическое поле , направленное противоположно направлению диффузии из n - области в p - область . Поэтому это поле принято называть потенциальным барьером. Поскольку здесь створюетья разность потенциалов , поэтому основным носителям заряда будет труднее пройти через pn - переход и здесь будет повышенное сопротивление . Поэтому pn - переход еще называют запорным слоем.

Если присоединить полупроводник с p n - переходом к источнику питания , то ситуация изменится. Сначала подключим n - полупроводник к отрицательному полюсу источника питания , а p - полупроводник в положительного ( рис.7.5 ) . При этом напряженность внешнего электрического поля будет противоположной напряженности внутреннего электрического поля , в результате чего оно ослабнет. Поэтому увеличится количество основных носителей заряда , проходящих pn - переход. Вследствие этого энергия электронов в n - области увеличится , а а в р - области уменьшится , то есть снижается потенциальный барьер. При этом увеличится сила тока , а сопротивление будет уменьшаться с увеличением напряжения. Такой переход называется прямым.

Если изменить полярность источника питания, то ситуация изменится (рис.7.6). Электроны Зn-области, и дырки с p-области будут двигаться от границы двух полупроводников в противоположные стороны. Вследствие этого запорный слой обеднеет на основные носители заряда и его сопротивление возрастет. Ток через pn-переход будет очень малым, потому переноситься неосновными носителями заряду.Такий переход называется обратным.

Эти процессы наглядно иллюстрирует вольтамперную характеристику p n-перехода (рис.7.7). При обратном переходе ток в некоторых пределах является величиной постоянной. Но при дальнейшем увеличении напряжения, когда U>Uпрпроисходит пробой p n-перехода. Это происходит потому, что електрони освобождаються от ковалентных связей и проходят через p n-переход.

Свойства p n-перехода зависят от многих условий: температуры, освещения и др.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 820; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2025 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты