118
Яна SiO
2
боғланиш аниқ
бир шаклга эга эмаслиги, Si-O боғланиш
узунлиги 1,56 Å – дан 1,66 Å- гача О-О боғланишлари 2,5Å дан 2,7 Å гача
ўзгариб туришини эътиборга олсак ўтиш соҳасини аниқ шаклини тасаввур
қилиш қийинлиги маълум бўлади.
Булардан ташқари SiO
2
қатлам ҳажмида қуйидаги турдаги нуқсонлар
ҳам бор.
≡ Si – уч валентли Si – донор.
≡ Si- O боғланмаган О – амфотер марказ
V
0
≡ Si……O кислород ваканцияси –иккиланма донор
V
Si
≡ кремний атоми ваканцияси – донор
О
I
– тугунлараро кислород – донор
Si
I
– тугунлараро кремний атоми –
иккиланма донор
O
2
, V
o
, Si – H, Si:OH, M-O ва ,бошқа
комплекслар.
Кремнийда эса V, V-Р, О
I
, Si
I
, О
s
, М,
М –О, О-О каби нуқсонлар мавжуддир.
Бундай нуқсонларнинг мавжудлиги ва
ташқи таъсирлар туфайли уларнинг ўзаро
таъсирлашувлари
диэлектрик
–
яримўтказгич чегарасидаги сиртий 14.
4 -расм
ҳолатларга ҳам таъсир этади. Мана шандай
физикавий – кимёвий жараёнлар натижасида мусбат ва манфий зарядли
марказлар пайдо бўлади.
≡ Si- O боғланмали комплекслари
эркин электронларни ушлаб олиб,
бўш ўрин - коваклар ҳосил қилади
≡ Si- O
Si- O +h
+
бу эса оксид қатламида манфий зарядлар, чегара соҳасида эса мусбат зарядлар ҳосил
бўлишига олиб келади. Si- SiO
2
тузилмалари нурлантирилганда чегаравий соҳада
≡ Si- OН + Rad
≡ Si+ OH
+
оксид қатламда эса
≡ Si + Rad (h
+
)
≡ Si+ e
-
≡ O
I
+ Rad(h
+
)
O
I
+
реакциялар туфайли гидроксил,
кислород, кремний ионлари, эркин
электронлар каби зарядлар ҳосил бўлади ва улар сиртий ҳолатлар табиатини
белгилайди. Агар МДЯ тузилмаси ташқи электр майдонга киритилса Si- SiO
2
чегарасида яримўтказгич томонида электронлар тўпланиши (бойитилиши),
ёки камайиши кузатилади.
МДЯ ни металл контактига мусбат кучланиш қўйилса,
бунда n - типдаги Si
соҳасидаги энергетик диаграммани кўриниши қуйидагича бўлади
(15.4а, - расм).
Кучланишни қутблари ўзгартирилса яъни металл контактга манфий
119
кучланиш
қўйилса
–
электронларни камайиши кузатилади
(14.5,б-расм) ва кучланиш яна ҳам
катталашуви
иккала
ҳолда
ҳам
ўтказувчанликни
инверсияга
олиб
келиши мумкин.
Электронларни
кўпайишидан
камайишига ўтиш
чегарасида яъни
инверсия чегарасидаги ташқи кучланиш
катталиги «текис соҳа» кучланиши
14.
5-расм
дейилади.
Si- SiO
2
чегарасидаги сиртий ҳолатларни тадқиқот қилишни асосий
усулларидан
бири
МДЯ
типидаги
тузилмаларни
вольт-фарада яъни С – V характеристикаларини ўрганишдир. Бу
усул МДЯ
тузилмаларининг С – V характеристакаларини ўлчаб, уларни назарий
хисобланган характеристикалари билан солиштиришдан иборат. Бундай
ўлчовлар асосида чегаравий соҳадаги сиртий ҳолатларнинг 10
-10
см
–2
эв
-1
гача
бўлган миқдорларни аниқлаш мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: