Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами
The computational method of current voltage characteristics of metal undoped semiconductor (i) - doped semiconductor substrate (n)+ structure with clusters of defects is described. The offered method permits to take into account the elastic deformations near the defect deformation structures and the...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Праці наукового товариства ім. Шевченка |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Західний науковий центр НАН України і МОН України
2011
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75363 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами / Р. Пелещак, О. Даньків, О. Кузик // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2011. — Т. 8: Фізичний збірник. — С. 361-372. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859878056400781312 |
|---|---|
| author | Пелещак, Р. Данньків, О. Кузик, О. |
| author_facet | Пелещак, Р. Данньків, О. Кузик, О. |
| citation_txt | Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами / Р. Пелещак, О. Даньків, О. Кузик // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2011. — Т. 8: Фізичний збірник. — С. 361-372. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Праці наукового товариства ім. Шевченка |
| description | The computational method of current voltage characteristics of metal undoped semiconductor (i) - doped semiconductor substrate (n)+ structure with clusters of defects is described. The offered method permits to take into account the elastic deformations near the defect deformation structures and the deformations caused by a mismatch of crystal lattices of contacting semiconductor materials.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:51:37Z |
| format | Article |
| fulltext |
F�ziqni� zb�rnik NTX t�� ���� p� ���
MODEL�VANN� VOL�T�AMPERNIH
HARAKTERISTIK STRUKTURI
METAL � i � n
� �Z SAMOORGAN�ZOVANIMI
NANOKLASTERAMI
Roman PELEWAK� Oles� DAN�K�V� Oleg KUZIK
Drogobic�ki� der�avni� pedagogiqni� universitet
imen� Ivana Franka
vul� Ivana Franka ��� Drogobiq �����
e�mail� peleshchak rambler�ru
Redakc�� otrimala statt� �� travn� ���� r�
Rozvinuto metod obqislen� vol�t�ampernih harakteristik
strukturi metal � nelegovani� nap�vprov�dnik ��� � legovana
nap�vprov�dnikova p�dkladka �n�� � wo m�stit� klasteri defekt�v�
Zaproponovani� metod da� zmogu vrahovuvati �k pru�n� defor�
mac��� wo vinika�t� v okol� defektno�deformac��nih struktur�
tak � deformac��� spriqinen� neuzgod�enn�m kristal�qnih �ratok
kontaktu�qih nap�vprov�dnikovih mater�al�v�
�� VSTUP
Prost�xa tehnolog�� vigotovlenn� ta krawa sum�sn�st� z �ntegral��
nimi shemami � priqino� togo� wo kontakti Xottk� vse b�l�xe
vit�sn��t� p �n perehodi u cifrov�� ta komp��tern�� tehn�c�� opto�
elektron�c�� osoblivo �k fotopri�maq� u volokonno�optiqnih l�n��h
zv��zku� Na v�dm�nu v�d elektronno�d�rkovogo perehodu� d�odi Xott�
k� prac��t� na b�l�x visokih qastotah �k vipr�ml��q�� lavinno�
prol�otn� d�odi� xvidkod��q� peremikaq� ���� � Dl� vigotovlenn�
d�od�v Xottk�� zokrema� dl� vigotovlenn� son�qnih element�v� per�
spektivnim mater�alom � telurid kadm�� �
� Ostann�m qasom pri
pobudov� nap�vprov�dnikovih prilad�v xirokogo vikoristann� nabu�
li kontakti metalu z nap�vprov�dnikom z vikoristann�m prom��nogo
nelegovanogo � �xaru �� � zokrema� dl� detektuvann� visokoqastotnih
signal�v �� � vigotovlenn� �mpul�snih visokovol�tnih p� i� n d�od�v
�� �
U robot� �� zaproponovano p�dh�d� �ki�� vrahovu�qi samouzgod�e�
nim qinom �k ob��mn� efekti� wo pov��zan� z obme�enn�m strumu pro�
storovim zar�dom� tak � kontaktn� �viwa na me�ah nap�vprov�dniko�
vogo nelegovanogo � �xaru� da� zmogu otrimati anal�tiqni� rozv��zok
PACS numbers ������JJ
��
R�Pelewak� O�Dan�k�v� O�Kuzik
zadaq� pro �n�ekc�� nos��v strumu v �zol��qi� � �xar sk�nqenno� tov�
wini dl� struktur metal � nap�vprov�dnik � sil�no legovana nap�v�
prov�dnikova p�dkladka�
Odnak p�d vplivom zovn�xn�h faktor�v
nagr�vann�� deformac���
oprom�nenn� � �kvantami ta �n� u nap�vprov�dnikovomu mater�al� utvo�
r��t�s� znaqn� koncentrac�� �Nd � ����sm��� toqkovih defekt�v �m���
vuzlovih atom�v ta vakans���� Pri pereviwenn� de�kogo kritiqno�
go znaqenn� koncentrac�� defekt�v �h vza�mod�� �z samouzgod�enim
polem deformac�� prizvodit� do utvorenn� vpor�dkovanih defektno�
deformac��nih struktur � klaster�v � per�odiqnih struktur ����� � U
rezul�tat� samouzgod�enogo difuz��no�deformac��nogo pererozpod�lu
defekt�v u kristal� vinika� neodnor�dna deformac��� Kr�m c�ogo�
pru�n� napru�enn� u takih strukturah mo�ut� buti spriqinen� ne�
v�dpov�dn�st� parametr�v �ratok kontaktu�qih nap�vprov�dnikovih
mater�al�v� Na�vn�st� neodnor�dno� deformac�� v strukturah metal
� nap�vprov�dnik � legovani� nap�vprov�dnik vnasl�dok samouzgod�e�
nogo elektron�deformac��nogo zv��zku prizvodit� do sutt�vo� zm�ni
prostorovih rozpod�l�v koncentrac�� nos��v strumu� elektrostatiqno�
go potenc�alu ��x� � wo v�dobra�a�t�s�� zokrema� na vol�t�ampernih
harakteristikah �VAH� takih struktur� U c�omu vipadku zadaqu
pro �n�ekc�� nos��v strumu neobh�dno rozv��zuvati samouzgod�enim
qinom z vrahuvann�m deformac��nih efekt�v�
U c�� statt� obqisleno VAH strukturi metal � nelegovani�
nap�vprov�dnik Zn x Cd ��x Te � nap�vprov�dnikova p�dkladka n �CdTe
�metal� � � n� �� wo m�stit� klaster m��vuzlovogo Cd i � Zaproponova�
na model� vrahovu� nev�dpov�dn�st� parametr�v �ratok kontaktu�qih
nap�vprov�dnikovih mater�al�v ta pru�n� deformac�� v okol� klastera
u p�dkladc� n �CdTe�
�� MODEL�
Rozgl�nemo trixarovu strukturu metal � nelegovani� xar
Zn xCd ��xTe tovwino� L � legovana nap�vprov�dnikova p�dkladka
n� �CdTe� Koordinata x v�drahovu�t�s� v�d me�� metal � nap�vprov�d�
nik u napr�mku nap�vprov�dnika� �ki� zb�ga�t�s� z napr�mom prikla�
dann� elektriqnogo pol��
�� Neha� nap�vprov�dnikova p�dkladka � x � L � m�stit� toqkov�
defekti z seredn�o� koncentrac��� Nd� � Defekti vza�mod��t� �k z
elektriqnim polem E � �d��x�
dx
� tak � z polem deformac�� U�x� � �ux
�x
�
de ux � komponenta vektora zm�wenn� seredoviwa� Osk�l�ki tovwi�
na p�dkladki � nabagato b�l�xo� za tovwinu nelegovanogo � �xaru� to
deformac��� p�dkladki� zumovleno� nev�dpov�dn�st� parametr�v �ra�
tok kontaktu�qih nap�vprov�dnikovih mater�al�v� mo�na znehtuvati�
Do uvagi bratimemo pru�n� napru�enn�� wo stvor��t�s� toqkovimi
defektami� a same� u mater�al� SdTe � �on�zovanim m��vuzlovinnim
kadm��m� Viraz dl� gustini v�l�no� energ�� nap�vprov�dnikovogo kri�
stalu ma� vigl�d ���
F �
�
�c�l U
� �x� �
�
�
�c�l �U
� �x� �
�
�
�c�l �U
� �x� � �c�l l
�
�
��U �x�
�x�
U �x� ���
Model�vann� vol�t�ampernih harakteristik��� ���
� �dl
�
dNd �x�
��U �x�
�x�
� �dNd �x�U �x� � Ze��x�Nd �x�� TS�
de � � gustina seredoviwa� cl � pozdov�n� xvidk�st� zvuku� �d �
KA�� � potenc�al deformac��� �� � zm�na ob��mu kristalu odnim
defektom� KA � vseb�qna stala pru�nost�� ld ta l� � harakteristiq�
na dov�ina vza�mod�� defekt�v z atomami kristalu ta atom�v odin z
odnim� v�dpov�dno� �� � � stal� pru�nogo angarmon�zmu �� � T � tem�
peratura� S � entrop��� Tut vz�ta do uvagi pru�na energ�� defekt�
nogo kristalu z urahuvann�m angarmon�qnih qlen�v �perxi�� drugi��
tret�� dodanki�� vza�mod�� atom�v �ratki odin z odnim �qetverti� do�
danok� ta z defektami �p��ti� dodanok�� potenc�al�na energ�� vza�mod��
defekt�v z deformac��� �ratki �xosti� dodanok� ta energ�� elektro�
statiqno� vza�mod�� defekt�v z elektriqnim polem� Nadal� budemo roz�
gl�dati defekti �k odnokratno �on�zovan� donori� tobto Z � � �
Vrahovu�qi� wo
�x� �
�F
�U �x�
� �
�
znahodimo viraz dl� napru�enn� �x� defektno� strukturi z urahu�
vann�m angarmon�qnih dodank�v ��
�x� � �c�lU �x���c�l j�jU� �x���c�l �U
� �x���c�l l
�
�
��U �x�
�x�
� �dNd �x�
���
R�vn�nn� dl� deformac�� �
��U�x�
�t�
�
�� �x�
�x�
z vrahuvann�m ��� u
stac�onarnomu vipadku zapixemo u vigl�d�
c�l
��U �x�
�x�
� c�l l
�
�
��U �x�
�x�
� c�l j�j
��
�
U� �x�
�
�x�
� ���
� c�l �
��
�
U� �x�
�
�x�
� �d
�
��Nd �x�
�x�
� �
P�d d��� deformac��nogo ta elektriqnogo pol�v� okr�m zviqa�nogo
difuz��nogo potoku defekt�v� vinika� dodatkovi� pot�k jd � �Nd � de
� �
D�d
kT
�
�U �x�
�x
� l�d
��U �x�
�x�
�
� �
���x�
�x
Perxi� dodanok � ce xvidk�st� defekt�v� wo vinika� za rahunok
grad��nta deformac�� u nap�vprov�dniku �D � koef�c��nt difuz�� de�
fekt�v� k � stala Bol�cmana�� drugi� dodanok � dre�fova xvidk�st�
zar�d�enih defekt�v u elektriqnomu pol� � � � ruhliv�st� defekt�v��
Z vrahuvann�m dodatkovogo potoku r�vn�nn� dl� difuz�� nabuva� vi�
gl�du
D
��Nd
�x�
� D�d
kT
�
�x
�
Nd�x�
�
�U �x�
�x
� l�d
��U �x�
�x�
��
� ���
�
�
�x
�
Nd�x��
���x�
�x
�
� �
��� R�Pelewak� O�Dan�k�v� O�Kuzik
Predstavimo deformac�� � koncentrac�� defekt�v u vigl�d�
U�x� � U� � Ul�x�� Nd�x� � Nd� �Ndl�x�� ���
de Ul�x� ta Ndl�x� � v�dpov�dno prostorovo neodnor�dn� skladov� defor�
mac�� ta koncentrac�� defekt�v� U� �
�d
KA
Nd� � prostorovo userednena
deformac���
Pro�ntegruvavxi r�vn�nn� ���� otrima�mo prostorovi� rozpod�l
koncentrac�� toqkovih defekt�v
Nd�x� � Nd� exp
�
�d
kT
�
Ul�x� � l�d
��Ul�x�
�x�
�
� �
D
��x�
�
� ���
� Nd�
�
� �
�d
kT
�
Ul �x� � l�d
��Ul �x�
�x�
�
� �
D
��x�
�
P�dstavivxi viraz dl� prostorovogo rozpod�lu koncentrac�� toqkovih
defekt�v ��� u r�vn�nn� ���� otrima�mo neodnor�dne nel�n��ne diferen�
c�al�ne r�vn�nn� dl� deformac�� seredoviwa
��Ul�x�
�x�
� aUl�x� � fU�
l �x�� cU�
l �x� �
Nd�
Ndc
l�d
Nd�
Ndc
� l��
e��x�
�d
� ���
de
a �
�� Nd�
Ndc
l�d
Nd�
Ndc
� l��
� f �
j�j
l�d
Nd�
Ndc
� l��
� c �
�
l�d
Nd�
Ndc
� l��
� Ndc �
�c�l kT
��d
Dl� sil�no legovano� n� �p�dkladki mo�na skoristatis� nabli�
�enn�m Tomasa�Ferm� �� � Tod� z urahuvann�m deformac��nih efekt�v
elektroh�m�qni� potenc�al nabuva� vigl�du
s�x� �
�
�
ms
�
���n�x�
���� � e�s�x� � ascU�x�� ���
de ms � efektivna masa elektrona legovanogo nap�vprov�dnikovogo
mater�alu� n�x� � koncentrac�� elektron�v� asc � stala g�drostatiqno�
go deformac��nogo potenc�alu zoni prov�dnost��
Rozgl�datimemo n� �xar �k trikomponentnu sistemu� wo m�stit�
elektroni z koncentrac��� n�x� � �on�zovan� neruhom� N� ta ruhom�
donori z koncentrac��� Nd�x� �
Oqevidno� wo zadovol�n��t�s� umova
n� � N� �Nd�� ����
Model�vann� vol�t�ampernih harakteristik��� ���
de n� � prostorovo odnor�dne znaqenn� koncentrac�� elektron�v
prov�dnost�� Z formuli ��� mo�na viznaqiti koncentrac�� nos��v
strumu
n�x� �
�
ms
��
����
� �
s�x� � e�s�x�� ascU�x��
���
���
����
Gustina strumu
j �
e
d
s
dx
� ��
�
de � prov�dn�st� n� �xaru� Uva�a�qi prov�dn�st� legovano� p�d�
kladki dostatn�o veliko�� wob vikonuvalas� umova
j
eLs ��
� �Ls
� tovwina p�dkladki�
� �
��� � �
�
ms
�
���n�
����
� ascU� �� u l�n��nomu
nabli�enn� � e�s�x�� ascUl�x� ��
� � koncentrac�� elektron�v prov�d�
nost� mo�na predstaviti u vigl�d�
n�x� � n� �R �e�s�x�� ascUl�x�� � ����
de R �
�
ms
�
�
���� p
�
���
Elektrostatiqni� potenc�al �s�x� znahodimo z r�vn�nn� Puassona
r��s �x� � � e
�s��
�
Nd�x� �N� � n �x�
�
� ����
de �s � d�elektriqna pronikn�st� mater�alu nap�vprov�dnikovo� p�d�
kladki�
Takim qinom� rozv��zavxi sistemu r�vn�n� ��� ta ���� z urahuvan�
n�m ��� ta ����� mo�na otrimati prostorovi� rozpod�l elektrosta�
tiqnogo potenc�alu �s�x� � deformac�� kristal�qno� �ratki Ul�x� � kon�
centrac�� elektron�v prov�dnost� n�x� ta defekt�v Nd�x� u legovan��
nap�vprov�dnikov�� p�dkladc��
Rozv���emo danu sistemu metodom posl�dovnih nabli�en�� U per�
xomu nabli�enn� zna�demo rozv��zok r�vn�nn� ��� bez vrahuvann�
vza�mod�� defekt�v z elektrostatiqnim polem ��s�x� � � �� Take r�v�
n�nn� ma� prostorovo odnor�dni� rozv��zok� �ki� pri pereviwenn�
koncentrac��� defekt�v pevnogo kritiqnogo znaqenn� sta� nest��kim �
vinika� novi� prostorovo neodnor�dni� stac�onarni� stan �� � Zale��
no v�d veliqini seredn�o� koncentrac�� toqkovih defekt�v rozv��zok
r�vn�nn� ��� ma� vigl�d
Ul �x� � �� Nd� � Ndc�� ����
Ul �x� � sign�d
A
B � sh ��pa �x� x���
� Ndc� � Nd� � Ndc�� ����
Ul �x� � sign�d
A
B � ch �
p
a �x� x���
� Ndc� � Nd� � Ndc� ����
Ul �x� � sign�d
A
B � sin
�p
jaj �x� x��
� � Nd� � Ndc� ����
��� R�Pelewak� O�Dan�k�v� O�Kuzik
de x� viznaqa� polo�enn� klastera v legovan�� nap�vprov�dnikov��
p�dkladc��
A � �
p
jaj ����ca�
f�
���� �
� � B �
p
f
����ca�
f�
���� �
� � Ndc� � Ndc
�
l�
ld
��
�
Ndc� � Ndc
�
��
��
��
�
�
��
��
� �
� �� �
Zale�no v�d veliqini pereviwenn� koncentrac�� defekt�v Nd�
porogovogo znaqenn� utvor��t�s� abo lokal�zovan� defektno�
deformac��n� strukturi �simetriqn� � antisimetriqn� klasteri�� abo
per�odiqn� defektno�deformac��n� strukturi� Pri koncentrac�� de�
fekt�v Nd� � Ndc� u nap�vprov�dnikovomu mater�al� nel�n��n� efek�
ti � neznaqnimi � ne v�dbuva�t�s� procesu samoorgan�zac�� defekt�v�
U d�apazonah koncentrac�� toqkovih defekt�v Ndc� � Nd� � Ndc� ta
Ndc� � Nd� � Ndc zrosta� rol� nel�n��no� vza�mod�� defekt�v qerez
pole pru�no� deformac��� vnasl�dok qogo utvor��t�s� antisimetriq�
ni� �formula ����� ta simetriqni� v�dnosno plowini x � x� �formu�
la ����� klaster� Pri podal�xomu zrostann� koncentrac�� toqkovih
defekt�v �Nd� � Ndc � utvor��t�s� sil�no angarmon�qn� per�odiqn�
defektno�deformac��n� strukturi� Zazviqa� klasteri defekt�v � tri�
vim�rnimi strukturami� Odnak sproweni� matematiqni� opis dano�
strukturi �k odnovim�rno� �k�sno ne zm�n�� rezul�tati�
Nadal� obme�imos� vipadkom �snuvann� simetriqnogo klastera
defekt�v� wo v�dpov�da� formul� ����� P�dstavivxi ��� ta ���� z ura�
huvann�m ���� u r�vn�nn� Puassona ����� otrima�mo prostorovi� roz�
pod�l elektrostatiqnogo potenc�alu u legovan�� nap�vprov�dnikov��
p�dkladc�
�s �x� � C�e
�gx � �
g
egx
Z
f�x� � e�gxdx�
�
g
e�gx
Z
f�x� � egxdx� ����
de
f�x� �WUl�x� �
�
W � g��ac
e
�
l�d
��Ul�x�
�x�
� W �
g��ac
e
�
eNd��d
�s��kT
�
g� �
r
e�R
�s��
� g �
vuute�
�
R�
Nd�
kT
�
�s��
� C� � stala �ntegruvann��
� Zapixemo virazi dl� elektroh�m�qnogo potenc�alu� gustini
elektriqnogo strumu ta r�vn�nn� Puassona dl� nelegovanogo � �xaru
z vrahuvann�m deformac�� kristal�qno� �ratki ��
�x� � kT ln
n�x�
Ni
��i � e��x� � acU�x�� �
��
j � n�n
d
dx
� �
��
Model�vann� vol�t�ampernih harakteristik��� ���
r�� �x� �
e
���
n �x� � �
�
de Ni �
�
�mkT
h�
����
� efektivna gustina stan�v� �i � rozriv zoni
prov�dnost� na me�� nap�vprov�dnik�v� �n � ruhliv�st� elektron�v� � �
v�dnosna d�elektriqna pronikn�st� seredoviwa� Vrahuvavxi� wo E �
�d��x�
dx
� z �
����
� otrimu�mo nel�n��ne r�vn�nn� dl� elektriqnogo
pol�
kT
e
d�E
dx�
�E
dE
dx
�
ac
e
dE
dx
dU
dx
� � j
�n���
�
��
Rozgl�nemo vipadok� koli v�dstan� v�d me�� nap�vprov�dnikovih
mater�al�v do centru klastera defekt�v� wo m�st�t�s� u p�dkladc�� �
nabagato b�l�xo� za rozm�r klastera � x� ��
�p
a
�� U c�omu vipadku v
i �xar� mo�na znehtuvati deformac���� wo vinika� v okol� defektno�
deformac��nih struktur� Prote sutt�vo� mo�e buti deformac�� ne�
legovanogo xaru� spriqinena nev�dpov�dn�st� parametr�v �ratok kon�
taktu�qih mater�al�v� Dl� dosl�d�enn� vplivu nev�dpov�dnost� �ra�
tok kontaktu�qih mater�al�v na �n�ekc�� elektron�v u nelegovani�
xar obme�imos� l�n��no� aproksimac��� deformac��
U�x� � U�
x
L
� �
��
U� � Uxx � Uyy � Uzz�
Uyy � Uzz �
as � �a�
as
� Uxx � �
C��
C��
Uyy�
de Uxx� Uyy� Uzz � komponenti tenzora deformac��� C��� C�� � pru�n�
stal� mater�alu � �xaru� as � �a� � parametri �ratok mater�al�v p�d�
kladki �SdTe� ta � �xaru �Zn x Cd ��x Te�� v�dpov�dno�
U me�ah pravila Vegarda ��� z urahuvann�m �
�� deformac�� ma�
ter�alu Zn x Cd ��x Te � � � x � � � na me�� nap�vprov�dnik�v ma� vigl�d
U� �x� �
� ��� C��
C��
�
as
�as � xa� � as��� x� � �
��
de a� � parametr �ratki mater�alu ZnTe�
Pere�xovxi do bezrozm�rnih veliqin ta pro�ntegruvavxi r�vn�n�
n� �
��� �ogo mo�na perepisati u vigl�d�
d �E
dz
�
�E�
� �jz � A� �
��
de A � stala �ntegruvann�� �E � e
kTg�
�
E � acU�
eL
�
� �j � e�j
����n �kT �
� g��
�
z� g�x �
��� R�Pelewak� O�Dan�k�v� O�Kuzik
Rozv��zok r�vn�nn� �
�� vira�a�t�s� qerez funkc�� E�r� � ma� vi�
gl�d ��
�E�z� � �
�
�j
����
Ai��y� � C� � Bi��y�
Ai�y� � C� � Bi�y� � �
��
de y�z� �
�
�j
�����
A
�j
� z
�
�
Dl� obqislenn� elektriqnogo pol�� elektrostatiqnogo potenc�a�
lu ta gustini strumu skorista�mos� metodiko�� zaproponovano� u
robot� �� �
Na me�� nap�vprov�dnikovih mater�al�v povinn� zadovol�n�tis�
umovi� �k� da�t� mo�liv�st� viznaqiti stal� �ntegruvann� �k funkc��
gustini strumu
��
��L� �� � �s�L� ���
�d�
dx
jx�L�� � �s
d�s
dx
jx�L�� �
�L� �� �
s�L� ��
�
��
Prir�vn��qi elektroh�m�qni� potenc�al nap�vprov�dnika na me�� z
metalom do
��� � otrima�mo we odnu graniqnu umovu
n��� � Nie
�
�
kT � �
��
de � � �i � e� ����
��� � visota potenc�al�nogo bar��ru na granic�
z metalom�
Z urahuvann�m �
� r�vn�st� �
�� perepixemo u vigl�d�
d��
dx�
����
x��
�
eNi
���
e�
�
kT
����
Urahuvavxi� wo
��� �
�� eV �� � de V � prikladena napruga� otri�
mu�mo viraz
eV � e���� �
� ����i
����
Rozv��zavxi sistemu r�vn�n� �
�� ta ����� mo�na viznaqiti ����
�k funkc�� gustini strumu� P�dstavivxi �ogo u ����� otrimu�mo
transcendentne r�vn�nn�� wo da� zmogu viznaqiti VAH dosl�d�uva�
no� strukturi�
�� REZUL�TATI OBQISLEN� TA �H OBGOVORENN�
Na ris� � podano rezul�tati obqislen� VAH strukturi metal � �
�CdTe� � n� �CdTe� u vipadku� koli �� � � �bar��r na me�� nap�v�
prov�dnik�v v�dsutn���� dl� r�znih rozm�r�v klastera dclaster pri takih
znaqenn�h parametr�v
T � ��� K� D�� ����� cm �� c ��
� �� �s �����
�n � ��� cm ��V � s ��� � �d � �� eV� l� � �
� nm� ld �
� nm �� �
�c�l � �
��Mbar� KA � ��� eV�nm � ��� � aCdTec � ��
�� eV� aZnTec �
Model�vann� vol�t�ampernih harakteristik��� ���
Ris� �� Vol�t�amperna harakteristika strukturi metal� i � n� dl�
r�znih znaqen� rozm�ru klastera � �i � ��
�� �� � dclaster � � �
�
� �
dclaster �
nm� �� �� � dclaster � � nm� ��
� � � � � � � ���
���� � � � �
� eB�
��
�
� eV� as � aCdTe � �
��� nm� a� � aZnTe � �
���� nm ��� � x� �
� nm� L ��� nm� Nd� �
� ��� cm �� � n� � � � ��� cm �� �
Rozgl�nemo vipadok� koli v nap�vprov�dnikov�� p�dkladc� CdTe �s�
nu� simetriqni� klaster� utvoreni� m��vuzlovinnim kadm��m Cd i z
centrom u toqc� x� �formula ������ Rozm�r klastera za v�dsutnost�
elektriqnogo pol� viznaqa�t�s� formulo� ���
dclaster �
�p
a
� ld
vuuuuut
Nd�
Ndc
� l��
l�d
�� Nd�
Ndc
Na�vn�st� klastera u p�dkladc� prizvodit� do sutt�vogo zmenxen�
n� elektriqnogo strumu pri neznaqnih naprugah zm�wenn�� Zb�l�xen�
n� prikladeno� naprugi prizvodit� do zmenxenn� rozm�ru klastera
��� � Tomu pri visokih naprugah � V � � V� znaqenn� gustini strumu
praktiqno ne v�dr�zn��t�s� v�d v�dpov�dnogo znaqenn� u bezdefektn��
struktur�� Pri zb�l�xenn� rozm�ru klastera �ris� �� gustina strumu
zmenxu�t�s�� Ce po�sn��t�s� tim� wo zrosta� deformac�� rozt�gu
v okol� klastera �� v�dpov�dno� dno zoni prov�dnost� energetiqno zni�
�u�t�s� na veliqinu acU�x� � ac � ��� Tobto v � �xar� v�dnosno le�
govano� p�dkladki vinika� potenc�al�ni� bar��r dl� elektron�v� Ro�
zrahunki provodilis� za na�vnost� bar��ru na me�� z metalom � ��
��� R�Pelewak� O�Dan�k�v� O�Kuzik
��� eV� ta za �ogo v�dsutnost� � �� ��� Zmenxenn� visoti bar��ru �
na granic� z metalom �nav�t� do nul�� mo�na dos�gnuti � �leguvann�m
� �xaru bezposeredn�o b�l� metalu ��� � � k vipliva� z ris� �� na�v�
n�st� bar��ru na me�� metal � nap�vprov�dnik zmenxu� vpliv defektno�
deformac��no� strukturi na �n�ekc�� nos��v strumu� A same� zb�l��
xenn� rozm�ru klastera �zb�l�xenn� koncentrac�� defekt�v� prizvo�
dit� do neznaqnogo zmenxenn� strumu por�vn�no z vipadkom� koli
� � � �
Ris�
� Vol�t�amperna harakteristika strukturi metal� i � n� pri
r�znih znaqenn�h �i � � � �
� eV�
��
� �� � � �i � ��
eV �h � ��
���
���
�� ��� �� � �i � �� � eV �h � ����� ���� � dclaster � � nm �bez urahuvann�
nev�dpov�dnost� parametr�v �ratok��
�
� � dclaster � � nm �z urahuvann�m
nev�dpov�dnost� parametr�v �ratok�� ���� � dclaster � � �bez urahuvann�
nev�dpov�dnost� parametr�v �ratok�� ���� � dclaster � � �z urahuvann�m
nev�dpov�dnost� parametr�v �ratok��
Na ris�
podano VAH strukturi metal � Zn x Cd ��x Te � n �CdTe
dl� r�znih znaqen� veliqini bar��ru �i na me�� nap�vprov�dnik�v�
�ki� vinika� za rahunok rozrivu zon prov�dnost� kontaktu�qih ma�
ter�al�v� Deformac��n� potenc�ali� pru�n� stal�� parametri kri�
stal�qnih �ratok dl� b�narnih spoluk CdTe ta ZnTe dobre v�dom�
��� � Dl� xaru Zn x Cd ��x Te znaqenn� v�dpov�dnih parametr�v bu�
li otriman� l�n��no� �nterpol�c��� znaqen� dl� CdTe ta ZnTe ��� �
Xar Zn x Cd ��x Te zazna� deformac�� rozt�gu � aZnTe � aCdTe �� zumo�
vleno� nev�dpov�dn�st� parametr�v �ratok kontaktu�qih nap�vprov�d�
nik�v �� �� �� a deformac��� mater�alu p�dkladki mo�na znehtuvati�
osk�l�ki �� tovwina nabagato b�l�xa v�d tovwini � �xaru� k vipli�
va� z ris�
� pru�n� deformac�� u i �xar�� zumovlen� nev�dpov�dn�st�
Model�vann� vol�t�ampernih harakteristik��� ���
parametr�v �ratok kontaktu�qih mater�al�v� � priqino� zb�l�xenn�
strumu� Ce po�sn��t�s� tim� wo deformac�� rozt�gu prizvodit� do
zmenxenn� veliqini rozrivu zon prov�dnost� � acU�x� � � �� tobto zmen�
xenn� efektivno� veliqini bar��ru �i � Kr�m c�ogo� nev�dpov�dn�st�
parametr�v �ratok
kontaktu�qih nap�vprov�dnik�v prizvodit� do viniknenn� neod�
nor�dno� deformac�� rozt�gu u i �xar� ta v�dpov�dno dodatkovogo po�
toku elektron�v u napr�m� v�d metalevogo kontaktu do me�� i �xar �
legovani� nap�vprov�dnik� Na�vn�st� bar��ru �i na me�� nap�vprov�d�
nik�v �ris�
�� �k � bar��ru � na me�� metal � nap�vprov�dnik� zmenxu�
vpliv klastera defekt�v na VAH dosl�d�uvano� strukturi�
L�TERATURA
�� Korol� A�N�� Kosenko I�V� Fiz� tehn� poluprovodnikov�
���� ���
����
�
Kos�qenko L�A�� Rarenko I�M�� Zaharuk Z�I�� Kabanova I�S�� Skl�r�
quk V�M�� Skl�rquk E�F�� Solonquk I�V� Fiz� tehn� poluprovodni�
kov�
���� ���
���
�� Zi S� Fizika poluprovodnikovyh priborov� T��� M�
Mir� �����
�� Xaxkin V�I�� Murel� A�V� Fiz� tverdogo tela�
���� ��� ����
�� Soldatenkov F���� Danil�qenko V�G�� Korol�kov V�I� Fiz� tehn�
poluprovodnikov�
���� ���
���
�� Xaxkin V�I�� Vostokov N�V� Fiz� tehn� poluprovodnikov�
����
��� �����
�� Vincenc S�V�� Za�ceva A�V�� Plotnikov G�S� Fiz� tehn� polupro�
vodnikov�
��
� ��� ����
�� Emel��nov V�I�� Panin I�M� Fiz� tverdogo tela� ����� ���
�
��
�� Emel��nov V�I� Fiz� tverdogo tela�
���� ��� ����
��� Pelewak R�M�� Kuzik O�V� Ukr� fiz� �urnal�
���� ��� ����
��� Ormont B�F� Vvedenie v fiziqesku� himi� i kristallohimi�
poluprovodnikov� M�
Vysxa� xkola� ���
�
��
Kaxir�na N���� Kisl�k V�V�� Xe�nkman M�K� Ukr� fiz� �urnal�
����� ��� ����
��� Korbut�k D�V�� Mel�niquk S�V�� Korbut ��V�� Borisik M�M� Telu�
rid kadm��
dom�xkovo�defektn� stani ta detektorn� vlastivost��
K�
van Fedorov�
����
��� Chris G� Van de Walle� Phys� Rev�B� ����� ��� �����
��� Kozlovski� V�I�� Litvinov V�G�� Sadof�ev ��G� Fiz� tehn� polu�
provodnikov�
���� ��� ����
��
R�Pelewak� O�Dan�k�v� O�Kuzik
MODELLING OF CURRENT VOLTAGE CHARACTERISTICS
OF STRUCTURE METAL
i
n
�
WITH THE SELF ORGANIZED NANOCLUSTERS
Roman PELESHCHAK� Olesya DAN�KIV� Oleg KUZYK
Ivan Franco Drohobych State Pedagogical University�
� Ivan Franco Str�� Drohobych �
���
e�mail
peleshchak�rambler�ru
The computational method of current�voltage characteristics of metal �
undoped semiconductor � i � � doped semiconductor substrate � n� � structure
with clusters of defects is described� The o�ered method permits to take
into account the elastic deformations near the defect�deformation structures�
and the deformations caused by a mismatch of crystal lattices of contacting
semiconductor materials�
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-75363 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1563-3569 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:51:37Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Західний науковий центр НАН України і МОН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Пелещак, Р. Данньків, О. Кузик, О. 2015-01-28T21:57:00Z 2015-01-28T21:57:00Z 2011 Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами / Р. Пелещак, О. Даньків, О. Кузик // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2011. — Т. 8: Фізичний збірник. — С. 361-372. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1563-3569 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75363 The computational method of current voltage characteristics of metal undoped semiconductor (i) - doped semiconductor substrate (n)+ structure with clusters of defects is described. The offered method permits to take into account the elastic deformations near the defect deformation structures and the deformations caused by a mismatch of crystal lattices of contacting semiconductor materials. uk Західний науковий центр НАН України і МОН України Праці наукового товариства ім. Шевченка Міжнародна школа-конференція "Актуальні проблеми фізики напівпровідників" Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами Мodelling of current-voltage characteristics of structure metal-i-n⁺ with the self-organized nanoclusters Article published earlier |
| spellingShingle | Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами Пелещак, Р. Данньків, О. Кузик, О. Міжнародна школа-конференція "Актуальні проблеми фізики напівпровідників" |
| title | Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами |
| title_alt | Мodelling of current-voltage characteristics of structure metal-i-n⁺ with the self-organized nanoclusters |
| title_full | Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами |
| title_fullStr | Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами |
| title_full_unstemmed | Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами |
| title_short | Моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами |
| title_sort | моделювання вольт-амперних характеристик структури метал-i-n⁺ із самоорганізованими нанокластерами |
| topic | Міжнародна школа-конференція "Актуальні проблеми фізики напівпровідників" |
| topic_facet | Міжнародна школа-конференція "Актуальні проблеми фізики напівпровідників" |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75363 |
| work_keys_str_mv | AT peleŝakr modelûvannâvolʹtampernihharakteristikstrukturimetalinízsamoorganízovaniminanoklasterami AT dannʹkívo modelûvannâvolʹtampernihharakteristikstrukturimetalinízsamoorganízovaniminanoklasterami AT kuziko modelûvannâvolʹtampernihharakteristikstrukturimetalinízsamoorganízovaniminanoklasterami AT peleŝakr modellingofcurrentvoltagecharacteristicsofstructuremetalinwiththeselforganizednanoclusters AT dannʹkívo modellingofcurrentvoltagecharacteristicsofstructuremetalinwiththeselforganizednanoclusters AT kuziko modellingofcurrentvoltagecharacteristicsofstructuremetalinwiththeselforganizednanoclusters |