CC BY
1Impact Factor: SJIF 2021 - 5.81 2022 - 5.94
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ PHYSICAL AND MATHEMATICAL SCIENCES
УДК 541-67;863
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО МАТЕРМИАЛА
ГАСАНОВ ОКТАЙ МАИЛОВИЧ
доцент, доктор философии по физике, АДПУ, Баку, Азербайджан
АДГЕЗАЛОВА ХАТЫРЯ АГАКАРИМ КЫЗЫ,
доцент, доктор философии по физике, АДПУ, Баку, Азербайджан
ГУСЕЙНОВ ДЖАХАНГИР ИСЛАМ ОГЛЫ,
профессор, доктор физико-математических наук, АДПУ, Баку, Азербайджан
Аннотация. Одним из фундаментальных параметров полупроводникового материала является подвижность свободных электронов и дырок. Величина этого параметра определяется конкретной зонной структурой кристалла и характером взаимодействия носителей заряда с акустическими и оптическими ветвями колебаний решетки, а также с рядом несовершенства в кристаллической решетки. Отличительной особенностью кристаллов твердых растворов, при рассмотрении подвижности свободных носителей заряда, является наличие дополнительного рассеяния, связанного с беспорядками сплава, которые существенно влияет на величину подвижности и широкой области температур.
Ключевые слова: монокристаллы, подвижность свободных электронов и дырок, механизм рассеяния носителей заряда, полупроводниковый материал, термо-э.д.с .
При рассмотрении механизма рассеяния носителей заряда в кристаллах основой задачей является определение закономерностей измерения подвижности, ограниченной рассеянием на колебаниях решетки и беспорядках сплава. Эти два механизма характеризуют свойства самой матрицы и поэтому являются фундаментальными характеристиками полупроводникого материала.
Из температурной зависимости подвижности носителей тока в направлении, перпендикулярном к оси с, в монокристаллах (SnS)1-x(LnS)x видно, что при легировании SnS лантаноидами величина подвижности несколько уменьшается. Характер зависимости ц(Т) для всех образцов одинаков.
Для температур порядка до 300К подвижность в SnS с ростом температуры увеличивается в виде p~Tn (n=1,5). Следовательно, можно предположить, что при температурах в пределах до 300К имеет место рассеяние носителей тока на ионизированных примесных центрах. При температурах выше 350К подвижность дырок в монокристалле SnS уменьшается, а для легированных материалов это наблюдается при температуре 316К. В наших опытах в высокотемпературной области подвижность с ростом температуры уменьшается в виде ц~Т", где n=2,2.
При легировании исходного материала SnS наблюдается смещение на 50-100К в области высоких температур кривых зависимости подвижности носителей зарядов, а при увеличении процентного содержания лантанидов значение подвижности несколько уменьшается.
Теория кинетических явлений в слоистых полупроводниках предсказывают преобладание короткодействующего оптического рассеяния над всегда присутствующим акустическим рассеянием. Измерение температурной зависимости холловской подвижности носителей тока (SnS)1-x(LnS)x свидетельствует о преобладающей роли указанного механизма рассеяние в высокотемпературной области, что характерно, таже для других слоистых полупроводников.
Механизм рассеяния в полупроводниках (SnS)1-x(LnS)x носит сложный характер. Если считать, все механизмы рассеяния независимы, то полная вероятность рассеяния равна сумме
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
Impact Factor: SJIF 2021 - 5.81 2022 - 5.94
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ PHYSICAL AND MATHEMATICAL SCIENCES
вероятностей рассеяния на каждом типе рассевающих центров. Таким образом, характер движения носителей заряда под воздействием внешнего поля зависит от того какой из механизмов рассеяния является доминирующим в данном интервале температур. Проведенный анализ показывает, что в нашем случае комбинированная подвижность определяется рассеянием на заряженных примесях и на фононах.
Термо-э.д.с. монокристаллов (SnS)i-x(LnS)x полученная методом Бриджмена исследовалась в интервале температур 100-900К. Эксперимент показывает, что в исследованных образцах термо-э.д.с. в интервале 100-400К увеличивается с повышением температуры, а при Т=450к с повышением температуры уменьшается. Концентрация носителей тока ниже 400К в измеренных образцах остается постоянной и увеличение термо-э.д.с. с температурой объясняется действием одного механизма рассеяния.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гасанов О.М., Адгезалова Х.А., Гусейнов Д.И Определение электрофизических параметров полупроводников // ENDLESS LIGHT IN SCIENCE МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ № 2. 5 FEBRUARY 2024 Almaty, KazakhstaneCT. 301-303.
2. Гасанов О.М., Адгезалова Х.А., Гусейнов Д.И Инжекционные токи в монокристаллах (SnS)i-x(LnS)x // «ИННОВАЦИИ В НАУКЕ И ПРАКТИКЕ» Сборник научных статей по материалам XV Международной научно-практической конференции 11 июня 2024 г. Уфа ст. 32-37.
3. Гасанов О.М., Адгезалова Х.А., Гусейнов Д.И (SnSe)i-x(LnSe)x SISTEM 9RINTIL0RI 0SASINDA TERMOREZISTORLA // МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ENDLESS LIGHT IN SCIENCE» NO 2. 7-15 JUNE 2024, Almaty, Kazakhstan/ ст. 30-34.
4. Гасанов О.М., Адгезалова Х.А., Механизм теплопроводности в сплавах SnS^^KS "Fizikanin aktual problemlari" IV Respublika elmi konfrans Baki, 29-30 июнь 2006, ст. 29-30.
5. Гасанов О.М., Адгезалова Х.А., Гусейнов Д.И Определение электрофизических параметров полупроводников // ENDLESS LIGHT IN SCIENCE МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ № 2. 5 FEBRUARY 2024 Almaty, Kazakhstan/ ст. 301-303.
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
