在半导体物理学中,类氢模型的优缺点

在半导体物理学中,类氢模型的优缺点,第1张

优点:基本上能够解释浅能级杂质电离能的小的差异,计算简单

缺点:只有电子轨道半径较大时,该模型才较适用,如Ge.相反,对电子轨道半径较小的,如Si,简单的库仑势场不能计入引入杂质中心带来的全部影响。

参考:叶良修《半导体物理学》

非线性模型

本文提出了一种新的非线性模型,用于研究半导体空间电荷面(SCD)的密度。该模型改变了传统模型中电子-空穴对的参数表示,使其可以有效地描述复杂的电荷面构型。新模型基于空间电荷密度张量的定义,可以在各向同性和各向异性条件下描述SCD。使用数值模拟结果证明,该模型可以更好地描述复杂SCD结构,并且可以更准确地预测电荷面的角度和深度。实验结果表明,该模型的精度明显优于传统的线性模型,表明本文提出的模型可以在半导体物理和电子学中得到有效的应用。

缺陷是由于晶体中的原子(或离子)的热运动而造成的缺陷,从几何图形上看是一种点缺陷,热缺陷的数量与温度有关,温度愈高,造成缺陷的机会愈多。晶体中热缺陷有2种形态,一是肖脱基(Schotty)缺陷,2是弗仑克尔(Frenkel)缺陷。

1)肖脱基缺陷

由于热运动,晶体中阳离子及阴离子脱离平衡位置,跑到晶体表面或晶界位置上,构成一层新的界面,而产生阳离子空位及阴离子空位,不过,这些阳离子空位与阴离子空位是符合晶体化学计量比的。如:MgO晶体中,形成Mg2+和O2-空位数相等。而在TiO2中,每形成一个Ti4+离子空位,就形成两个O2-离子空位。肖脱基缺陷实际产生过程是:由于靠近表面层的离子热运动到新的晶面后产生空位,然后,内部邻近的离子再进入这个空位,这样逐步进行而造成缺陷。

2)弗仑克尔缺陷

弗仑克尔缺陷形成过程为:一种离子脱离平衡位置挤入晶体的间隙位置中去,形成所谓间隙(或称填隙)离子,而原来位置形成了阳离子或阴离子空位。这种缺陷的特点是间隙离子和空位是成对出现的。弗仑克尔缺陷除与温度有关外,与晶体本身结构也有很大关系,若晶体中间隙位置较大,则易形成弗仑克尔缺陷。如AgBr比NaCl易形成这种缺陷。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/8933759.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-23
下一篇 2023-04-23

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存