Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги наманган муҳандислик – Қурилиш

Адабиётлар: 
1. 
Басс Ф.Г., Бочков В.С., Гуревич Ю.Г. Электроны и фононы в
органиченных полупроводниках. М.Наука, 1984, 288с.
2. 
Басс Ф.Г., Гуревич Ю.Г. Горячие электроны и сильные 
электромагнитные поля в плазме полупроводников и газового разряда. 
М.Наука, 1975, 339 с. 
3. 
Г.Гулямов , С.Х.Шамирзаев. ФТП,1981,т.15,вып.9,с.1858-1861. 
4. 
Аблязимова Н.А.,Вейнгер А.И и др. В. ФТП, 1988, т.88,вып.11, 
с.2001-2007. 
5. 
Аблязимова Н.А., Вейнгер А.И и др.. ФТП, 1992, т.26,вып.6, 
с.1041-1047. 
ТЕНЗОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ p-n-ПЕРЕХОДА ПРИ ОСВЕЩЕНИИ 
д.ф.-м.н., проф. А.Г.Гулямов, магистрант Ш.Ш. Бадиров (ТГТУ)
Рассмотрим изменение тока в полупроводнике при приложении 
деформации. Изменение тока при воздействии деформации вызывается 
изменением энергетического спектра полупроводника[1]. При поглощении 
света появляется фототок 
j

. Этот ток зависит от коэффициента 
поглощения 

и интенсивности 
I
света [2]. Коэффициент поглощения 
особенно сильно изменяется вблизи края фундаментального поглощения и 
других критических точек соответствующих сингулярности плотности 
состояний 
[2]. 
Ниже 
рассматривается 
влияния 
освещения 
на 
тензочувствительность p-n–перехода. 
Рассмотрим тензочувствительность на краю фундаментального 
поглощения. Коэффициент тензочувствительности по определению имеет 
вид [3]


0
R
R
K

, 
(1) 
здесь 

0
R
начальное сопротивление полупроводника без деформации, 
R

-
изменение сопротивления полупроводника при воздействии деформации, ε-
относительная деформация. Перепишем коэффициент тензочувствительности 
в режиме постоянного напряжения 
const
U

, 
1
;
)
1
(
1















d
I
d
d
I
d
d
I
d
d
I
d
d
d
I
d
d
I
j
j
K
j
j
K
j
j
K
j
j
j
j
j
j
j
j
K














, 
(2) 
Здесь 
d
K
-темновая тензочувствительность, 
R

-изменение сопротивления, 
0
R
-
начальное сопротивние, 
I
j
- фототок, 
d
j
- темновой ток, 

-относительная де-
формация. Фототок определяется следующим образом: 




0
I
e
J
I

. (3) 
Здесь немаловажную роль играет коэффициент поглощения 

. 
Особый интерес при изучении коэффициента поглощения имеет место 
сингулярные точки Ван Хова в функции плотности состояний [2]. 
Коэффициент поглощения определяется следующим соотношением: 

---

317 
 
 






dp
p
E
p
E
cm
p
e
c
v
cv








2
/
1
1
3
2
0
2
2
3
2
.
(4) 
Если 
обозначить 
комбинированную 
плотность 
состояний 
как 
 
 
 
 






dp
p
E
p
E
c
v
êîìá







3
2
2
. 
(5)
Тогда 
 
 





êîìá
cv
cm
p
e
2
/
1
1
2
0
2
2
2
3
2
2

.
(6) 
Из уравнения (6) видно, что коэффициент поглощения прямо 
пропорционален комбинированной плотности состояний. 
Рассмотрим 
комбинированную 
плотность 
состояний 
на 
краю 
фундаментального поглощения, то есть для частот близких к пороговому 
значению 

m
. Проведем аппроксимацию закона дисперсии простыми 
параболическими выражениями
 
 
p
g
v
n
c
m
p
E
p
E
m
p
p
E
2
,
2
2
2




.
(7)
При воздействии деформации ширина запрещенной зоны меняется 
следующим образом 





g
g
E
E
,
(8) 
где 

- константа потенциала деформации, 
l
l



- относительная 
деформация. Для частотной зависимости комбинированной плотности 
состояний в точке минимум M
0 
 


2
1
3
2
2
1
2
3
2









g
r
êîìá
E
m


,
(9)
 
Для частотной зависимости комбинированной плотности состояний в точке 
максимум M
3 
 


2
1
3
2
2
1
2
3
2











g
r
êîìá
E
m
.
(10)
 
То есть критические точки максимума и минимума имеют сдвиги, 
стимулированные деформацией.
1
1
1
2
2
2
g
m
A( h
E )
Ah (
)


 




, (11) 
где 
m

-частота собственного света [4], 
Учитывая, что на краю фундаментального поглощения 



g
E
, а 
ширина запрещенной зоны меняется согласно (8), формулу (11) можно 
переписать следующим образом 
 
2
1




A
. (12) 
В данном случае коэффициент поглощения имеет сильную зависимость от 
деформации. 
Обратимся теперь к коэффициенту тензочувствительности. Учитывая 
(2), (3) и (12), для коэффициента тензочувствительности получаем 
 













d
J
A
I
e
K
K
2
1
0
0
1
.
(2.30) 
Отсюда видно, что тензочувствительностью освещённого на краю 
фундаментального поглощения p–n-перехода можно управлять постоянной 
деформацией 

, частотой света 

и её интенсивностью 
I
. 
Таким образом, тензочувствительностью освещённого p–n-перехода 

---

318 
можно управлять постоянной деформацией 

, частотой света 

и его 
интенсивностью 
I
. Вблизи критических точек под действием деформации 
коэффициент поглощения может сильно возрастать и вследствие этого 
коэффициент тензочувствительности p–n-перехода может принимать 
аномально большие значения. 
Литература 
1. 
Бир Г.Л., Пикус Г.Е. Симметрия и деформационные эффекты в 
полупроводниках (М., Наука, 1972) 
2. 
Бонч-Бруевич В.Л.Калашников С.Г. Физика полупроводников (М., 
Наука, 1977) 
3. 
П.С.Киреев. Физика полупроводников. М. “Высшая школа”1975 г. 
4. 
I. G. Atabaev and Kh. N. Juraev, “Research of p-i-n Junctions Based on 4H-
SiC Fabricated by Low-Temperature Diffusion of Boron,” Advances in Materials 
Science and Engineering, vol. 2018, Article ID 8797031, 10 pages, 2018.

---

319