Динамическое подпороговое дефектообразование в узкозонных полупроводниках АiiiВv

где - концентрация соответствующих центров рассеяния и сечение рассеяния (поглощения) кванта света соответственно, - количество разных по собственной природе центров рассеяния; - знак суми.Для монохроматического излучения знаком суммы в (1) возможно пренебречь, в этой ситуации, естественно, мы имеем 1 механизм поглощения (рассеяния). Для своего поглощения света количество центров рассеяния равно атомной плотности решетки. Для INSB  4  1021cм-3, для рубинового лазера = 2  105 сантиметров-1. В этом случае сечение эффективного рассеяния (поглощения) одного кванта света равна 5  10-17cм-2. Для качественной оценки эффекта анизотропии поглощения лазерного излучения воспользуемся схемой решетки, приведенной на рис.4. Взаимосвязь 1 - чисто ковалентная, так как для INSB и INAS его длина равна сумме ковалентных радиусов соответствующих заряженных частиц. Для INSB длина связи 1 равен 2,8  10-8 cм. Угол м/у направлением {110} и связью 1 равен 37,5 . Значение "длины рассеяния" при подобных допущениях равно 7  10-9 cм. Эффективная длина ковалентной связи 1 для кристаллографических путей {110} и {111} равна 1,56  10-8 сантиметра и 2,33  10-8 сантиметра соответственно. Для сферической, эллиптической и гантельный конфигураций эффективное сечение рассеяния меняется в пределах (4 - 6)  10-17 сантиметра-2. Меньшее значение сечения рассеяния чем квадрат "действенной длины" объясняется огромными размерами заряженных частиц In и Sb [5]. Эта оценка коэффициента анизотропности поглощения (рассеяния) излучения с учетом действенной поверхностной плотности ковалентных контактов является следующей. Приблизительно же такое соотношение м/у концентрациями донорных центров антимонида индия полученных при помощи облучения импульсами рубинового лазера для соответствующих кристаллографических путей (рис. 4). Самое время взаимодействия оптического излучения с антимонида индия и дает возможность связать наблюдаемые эффекты с механизмами своего поглощения оптического излучения (в этой ситуации с рассеянием света на связи 1 рис. 4).

Хотя тут не весьма понятен механизм образования дефектов в таких полупроводниках. При таком соотношении м/у энергией кванта и шириной запрещенной зоны любой квант может "порвать" 3-4 связки антимонида индия и 2-3 связи арсенида индия. Это к тому же соответствует температурной зависимости холливськои подвижности носителей в облученной области. Хотя, все-таки, как дать ответ на вопрос: по какой причине же появляются дефекты? На этот вопрос возможно ответить так. За время взаимодействия оптического излучения случается "опустошення" связей 1 (рис. 4). Ионы индия и сурьмы в области этой связи располагаются на минимальном расстоянии друг от друга. Весьма возможно, что "опустошения" соответствующих связей приводит к смещению раз ионов, отвечающих за эти связи. Они смещаются в область "меньшей" плотности. Так появляются дефекты. Даже если связать время "опустошения" связей с временем жизни неравновесных носителей (10-7 с.), То за это время ионы с энергией порядка ширины запрещенной зоны могут сместиться на расстояние, достаточное для образования дефекта. Чем более интенсивность возбуждения, тем более неравновесных дефектов образуется и тем длительное время они проживают. Такими дефектами при низких интенсивностях облучения могут быть виртуальные пары Френкеля, виртуальные дислокации (линейные дефекты, размерами более по 3-4 атома в соответствующем кристаллографическом направлении). Энергия активации и отжига этих дефектов сопоставима с энергией их образования, то есть порядка. Процесс первичного дефектообразования в кристаллах и связано с различной подвижностью атомов индия, сурьмы и мышьяка, атомы индия в решетке более подвижны, а в междоузлиях наименее подвижны, чем атомы сурьмы. Так, коэффициент самодиффузии атомов индия в антимониде индия при комнатной температуре на 3 порядка более, чем трубы [6]

Добавить комментарий: