Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках
В работе показана возможность и разработана теория фотоэлектретного состояния в однородных полупроводниках. Фотоэлектретное состояние возникает в отсутствие внешнего поляризующего поля в результате одного лишь освещения. Для многослойной структуры с однородными микрообластями, являющимися фотоактивн...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
2008
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7862 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках / З.И. Мирзаева, Г.А. Набиев, К.М. Эргашов // Физическая инженерия поверхности. — 2008. — Т. 6, № 1-2. — С. 65-69. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7862 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Мирзаева, З.И. Набиев, Г.А. Эргашов, К.М. 2010-04-19T14:43:23Z 2010-04-19T14:43:23Z 2008 Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках / З.И. Мирзаева, Г.А. Набиев, К.М. Эргашов // Физическая инженерия поверхности. — 2008. — Т. 6, № 1-2. — С. 65-69. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 1999-8074 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7862 621.315.592 В работе показана возможность и разработана теория фотоэлектретного состояния в однородных полупроводниках. Фотоэлектретное состояние возникает в отсутствие внешнего поляризующего поля в результате одного лишь освещения. Для многослойной структуры с однородными микрообластями, являющимися фотоактивными, найдено выражение для фотонапряжения с учетом глубоких уровней прилипания для неосновных носителей заряда. Когда время жизни свободных неосновных носителей намного меньше времени жизни носителей на уровне прилипания в структуре, наблюдается фотоэлектретное состояние. В простейшем случае фотонапряжение релаксирует по экспоненциальному закону. Время релаксации исчисляется несколькими часами. Наиболее перспективным материалом для наблюдения фотоэлектретного состояния без внешнего поляризующего поля является кремний. Структуры, в которых наблюдается этот эффект, могут быть применены как элементы памяти и в электрофотографии. У роботі показані можливість і розроблена теорія фотоелектретного стану в однорідних напівпровідниках. Фотоелектретний стан виникає під час відсутності зовнішнього поляризуючого поля в результаті одного лише висвітлення. Для багатошарової структури з однорідними мікрообластями, що є фотоактивними, знайдий вираз для фотонапруги з урахуванням глибоких рівнів прилипання для неосновних носіїв заряду. Коли час життя вільних неосновних носіїв набагато менший часу життя носіїв на рівні прилипання, в структурі спостерігається фотоелектретний стан. У найпростішому випадку фотонапруга релаксує за експоненціальному законом. Час релаксації обчислюється декількома годинниками. Найбільш перспективним матеріалом для спостереження фотоэлектретного стану без зовнішнього поляризуючого поля є кремній. Структури, у яких спостерігається цей ефект, можуть бути застосовані як елементи пам’яті та в електрофотографії. In this work has been created the theory of the photoelectrets state in homogeneous semiconductors. The photo-electrets of such type can be created as the result of only the illumination without external electric field. In this case the polarizing factor is the difference of mobility electrons and holes. For multilayered structure with homogeneous micro areas being photoactive, the expression for a photo voltage is found in view of deep levels sticking for the non-basic carriers of the charge. The photo-electrets state is observed when the time of life of free non-basic carriers is much less than time of life of carriers at a level of sticking in structure. In the elementary case a photo voltage is relaxes on the exponential law. The time relaxation is estimated by several hours. The most perspective material for supervision of the photo-electrets state without external polarizing field is the silicon. Structures, in which this effect is observed can be applied as elements of memory and in electro photography. ru Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках Фотоелектретний стан без зовнішнього поляризуючого поля в однорідних напівпровідниках The photo-electret state without external electric field in homogeneous semiconductors Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках |
| spellingShingle |
Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках Мирзаева, З.И. Набиев, Г.А. Эргашов, К.М. |
| title_short |
Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках |
| title_full |
Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках |
| title_fullStr |
Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках |
| title_full_unstemmed |
Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках |
| title_sort |
фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках |
| author |
Мирзаева, З.И. Набиев, Г.А. Эргашов, К.М. |
| author_facet |
Мирзаева, З.И. Набиев, Г.А. Эргашов, К.М. |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| publisher |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Фотоелектретний стан без зовнішнього поляризуючого поля в однорідних напівпровідниках The photo-electret state without external electric field in homogeneous semiconductors |
| description |
В работе показана возможность и разработана теория фотоэлектретного состояния в однородных полупроводниках. Фотоэлектретное состояние возникает в отсутствие внешнего поляризующего поля в результате одного лишь освещения. Для многослойной структуры с однородными микрообластями, являющимися фотоактивными, найдено выражение для фотонапряжения с учетом глубоких уровней прилипания для неосновных носителей заряда. Когда время жизни свободных неосновных носителей намного меньше времени жизни носителей на уровне прилипания в структуре, наблюдается фотоэлектретное состояние. В простейшем случае фотонапряжение релаксирует по экспоненциальному закону. Время релаксации исчисляется несколькими часами. Наиболее перспективным материалом для наблюдения фотоэлектретного состояния без внешнего поляризующего поля является кремний. Структуры, в которых наблюдается этот эффект, могут быть применены как элементы памяти и в электрофотографии.
У роботі показані можливість і розроблена теорія фотоелектретного стану в однорідних напівпровідниках. Фотоелектретний стан виникає під час відсутності зовнішнього поляризуючого поля в результаті одного лише висвітлення. Для багатошарової структури з однорідними мікрообластями, що є фотоактивними, знайдий вираз для фотонапруги з урахуванням глибоких рівнів прилипання для неосновних носіїв заряду. Коли час життя вільних неосновних носіїв набагато менший часу життя носіїв на рівні прилипання, в структурі спостерігається фотоелектретний стан. У найпростішому випадку фотонапруга релаксує за експоненціальному законом. Час релаксації обчислюється декількома годинниками. Найбільш перспективним матеріалом для спостереження фотоэлектретного стану без зовнішнього поляризуючого поля є кремній. Структури, у яких спостерігається цей ефект, можуть бути застосовані як елементи пам’яті та в електрофотографії.
In this work has been created the theory of the photoelectrets state in homogeneous semiconductors. The photo-electrets of such type can be created as the result of only the illumination without external electric field. In this case the polarizing factor is the difference of mobility electrons and holes. For multilayered structure with homogeneous micro areas being photoactive, the expression for a photo voltage is found in view of deep levels sticking for the non-basic carriers of the charge. The photo-electrets state is observed when the time of life of free non-basic carriers is much less than time of life of carriers at a level of sticking in structure. In the elementary case a photo voltage is relaxes on the exponential law. The time relaxation is estimated by several hours. The most perspective material for supervision of the photo-electrets state without external polarizing field is the silicon. Structures, in which this effect is observed can be applied as elements of memory and in electro photography.
|
| issn |
1999-8074 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7862 |
| citation_txt |
Фотоэлектретное состояние без внешнего поляризующего поля в однородных полупроводниках / З.И. Мирзаева, Г.А. Набиев, К.М. Эргашов // Физическая инженерия поверхности. — 2008. — Т. 6, № 1-2. — С. 65-69. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT mirzaevazi fotoélektretnoesostoâniebezvnešnegopolârizuûŝegopolâvodnorodnyhpoluprovodnikah AT nabievga fotoélektretnoesostoâniebezvnešnegopolârizuûŝegopolâvodnorodnyhpoluprovodnikah AT érgašovkm fotoélektretnoesostoâniebezvnešnegopolârizuûŝegopolâvodnorodnyhpoluprovodnikah AT mirzaevazi fotoelektretniistanbezzovníšnʹogopolârizuûčogopolâvodnorídnihnapívprovídnikah AT nabievga fotoelektretniistanbezzovníšnʹogopolârizuûčogopolâvodnorídnihnapívprovídnikah AT érgašovkm fotoelektretniistanbezzovníšnʹogopolârizuûčogopolâvodnorídnihnapívprovídnikah AT mirzaevazi thephotoelectretstatewithoutexternalelectricfieldinhomogeneoussemiconductors AT nabievga thephotoelectretstatewithoutexternalelectricfieldinhomogeneoussemiconductors AT érgašovkm thephotoelectretstatewithoutexternalelectricfieldinhomogeneoussemiconductors |
| first_indexed |
2025-11-26T06:05:39Z |
| last_indexed |
2025-11-26T06:05:39Z |
| _version_ |
1850614783738380288 |
| fulltext |
ФІП ФИП PSE, 2008, т. 6, № 1-2, vol. 6, No. 1-2 65
ВВЕДЕНИЕ
Исследованию фотоэлектретного эффекта,
наблюдаемого при освещении полупроводни-
ков во внешних электрических полях, посвя-
щено достаточно много работ [1]. В работе
[2] была показана возможность образования
фотоэлектрета нового типа, формирующегося
без внешнего поляризующего поля. Показано,
что такие фотоэлектретные состояния, созда-
ваемые непосредственно освещением, могут
быть реализованы в полупроводниках с р-n-
переходами.
Экспериментально фотоэлектретный эф-
фект без внешнего поляризующего поля на-
блюдался в пленках ряда полупроводников
(Na2S:Sb2S3 [3], CdTe:Аg [4, 5], CdTe:Cu [6]),
для которых принята р-n-переходная модель.
Фотоэлектретный эффект изучался и в
пленках кремния [5, 7], фотонапряжение в
которых генерируется за счет дембер-эффек-
та. Но теория фотоэлектретного состояния в
однородных полупроводниках с демберов-
ским механизмом фотонапряжения не созда-
на.
В данной работе показана возможность и
создана теория фотоэлектретного состояния
в однородных полупроводниках с демберов-
ским механизмом генерации фотонапряже-
ния. Фотоэлектрет такого типа может быть
создан, в отличие от традиционных, и как в
[2], без внешнего поля, в результате одного
лишь освещения. Поляризующим фактором,
в данном случае, является различие подвиж-
ностей электронов и дырок.
МОДЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ
СООТНОШЕНИЯ
Рассматривается многослойная структура, ге-
нерирующая аномально-большие фотонапря-
жения (АФН-эффект) [8 – 10] с однородными
фотоактивными микрообластями, разделен-
ными препятствующими выравниванию кон-
центрации носителей, прослойками (рис. 1).
УДК 621.315.592
ФОТОЭЛЕКТРЕТНОЕ СОСТОЯНИЕ БЕЗ ВНЕШНЕГО ПОЛЯРИЗУЮЩЕГО
ПОЛЯ В ОДНОРОДНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ
З.И.Мирзаева, Г.А.Набиев, К.М.Эргашов
Ферганский политехнический институт
Узбекистан
Поступила в редакцию 03.06.20008
В работе показана возможность и разработана теория фотоэлектретного состояния в однород-
ных полупроводниках. Фотоэлектретное состояние возникает в отсутствие внешнего поляри-
зующего поля в результате одного лишь освещения.
Для многослойной структуры с однородными микрообластями, являющимися фотоактивными,
найдено выражение для фотонапряжения с учетом глубоких уровней прилипания для не-
основных носителей заряда.
Когда время жизни свободных неосновных носителей намного меньше времени жизни но-
сителей на уровне прилипания в структуре, наблюдается фотоэлектретное состояние.
В простейшем случае фотонапряжение релаксирует по экспоненциальному закону. Время ре-
лаксации исчисляется несколькими часами.
Наиболее перспективным материалом для наблюдения фотоэлектретного состояния без внеш-
него поляризующего поля является кремний.
Структуры, в которых наблюдается этот эффект, могут быть применены как элементы памяти
и в электрофотографии.
Рис. 1. Демберовская модель АФН-пленки: 1 – фото-
активная область; 2– высокоомная прослойка; 3 – свет.
ФІП ФИП PSE, 2008, т. 6, № 1-2, vol. 6, No. 1-266
Считаем, что однородные фотоактивные
области содержат глубокие уровни прилипа-
ния (рис. 2).
Фотоэлектретное состояние в однородных
микрофотоэлементах на основе эффекта Дем-
бера наблюдается при неоднородной бипо-
лярной генерации электронно-дырочных пар,
последующего их разделения за счет разли-
чия подвижностей электронов и дырок и при-
липания неравновесных носителей заряда на
глубокие уровни. Суммирование фотоэлект-
ретных напряжений в многослойной струк-
туре приводит к их существенным значениям.
В демберовской модели АФН-пленки ос-
вещается одна сторона элементов; другая сто-
рона затемнена из-за их дендритной струк-
туры поверхности – этим создаются условия
для неоднородного освещения.
Анализ показывает, что в этом случае мож-
но воспользоваться кинетическими уравне-
ниями:
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
−−=
∂
∂
−−=
τ
−+
∂
∂+
∂
∂
елe
e
eeл
n
NkNMAn
t
N
NMAnNknn
x
j
qt
n
)(
),(1 0
(1)
и выражением для плотности тока
x
nqDj nn ∂
∂= . (2)
Демберовское напряжение находим, инте-
грируя напряженность поля Дембера по тол-
щине одного элемента (рис. 3)
000
0000
))(1(
))(1(ln
1
1
рbnnnb
рbnnnb
b
b
q
kT
dx
x
++−+
++−+
+
−=ϑ
=
= , (3)
где (n – n0)х = 0 = ∆nх = 0 и (n – n0)х = d = ∆nх = d
концентрации неравновесных носителей в
х = 0 и х = d, соответственно.
В случае сильного поверхностного погло-
щения и поверхностной генерации, когда
наиболее ярко выражен дембер-эффект
∆nх = d = 0, ∆n = ∆nх = 0 и при n0 = p0 из (3)
получим
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ ∆+
+
−=ϑ
0
1ln
1
1
n
n
b
b
q
kT
. (4)
Если считать, что на каждом демберовском
элементе
1
1
+
−<ϑ
b
b
q
kT , то задача линеаризуется
и уравнения (1), (2) могут быть записаны в
виде:
⎪
⎪
⎭
⎪
⎪
⎬
⎫
τ
∆=
τ
∂+
∂
∆∂
τ
∆
=⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
τ
+
τ
∆+
∂
∆∂−∆∂
21
12
2
2 11
nN
t
N
N
n
x
nD
dt
n
ee
e
n
, (5)
x
nqDj nn ∂
∆∂=
, (6)
где
0
1
1
Ankл +
=τ ; )(
1
2
eNМA −
=τ (7)
(4) принимает вид
01
1
n
n
b
b
q
kT ∆
+
−=ϑ . (8)
Как показано в [2],
Рис. 2. Схема переходов в демберовском микрофото-
элементе.
Рис. 3. Схема расчета демберовского фотонапряжения
в однородном полупроводнике.
ФОТОЭЛЕКТРЕТНОЕ СОСТОЯНИЕ БЕЗ ВНЕШНЕГО ПОЛЯРИЗУЮЩЕГО ПОЛЯ В ОДНОРОДНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ
ФІП ФИП PSE, 2008, т. 6, № 1-2, vol. 6, No. 1-2 67
θ
∆=
∂
∆∂ n
x
nDn 2
2
, (9)
где 2
2
nD
W∞θ . (10)
Вводим характеристическое время [2]
23
1111
τ
+
θ
+
τ
=
τ (11)
и записываем систему (5) в виде
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
τ
∆=
τ
∆
+
∂
∆∂
τ
∆
=
τ
∆+
∂
∆∂
21
13
nN
t
N
Nn
t
n
ee
e
. (12)
Граничные условия имеют вид
0
000
0 1
1
1
1 n
b
b
qn
kTn
b
b
qn
kT
t
∆
+
−=∆
+
−=ϑ
=
; (13)
0
1
2
001
2
0
0 1
1
1
1
e
t
e N
b
b
qn
kTN
b
b
qn
kT ∆
τ
τ
+
−=∆
τ
τ
+
−=ϑ
=
. (14)
Для фотонапряжения батарей, последова-
тельно соединенных, состоящих из N одина-
ковых, однородных микрофотоэлементов
01
1
n
n
b
b
q
kTNNV ∆
+
−=ϑ= , (15)
получаем закон затухания в виде
×⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
τ′τ
−
τ
∆
+
−=
−
−
21
1
20
0
41
1
1 n
b
b
qn
kTNV
× ( ) ( )⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ +
τ′
−⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ +
τ′
tSStSS 2112 exp4exp4
(16)
и в данном случае обозначения такие же, как
и в [2]
θ
+
τ
=
τ′
111
,
12
1111
τ
+
τ
+
τ′
=
τ ; (17)
τ′τ
−
ττ
−=
1
22;1
1
4
1
2
1
�S , (18)
где τ3 – полное время жизни электрона, оп-
ределяемое рекомбинацией, прилипанием и
уходом из данной области; τ′ – парциальное
время жизни свободного электрона, опреде-
ляемое рекомбинацией и уходом из данной
области; τ1 – эффективное время жизни
электрона на локальном уровне [2].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ДИСКУССИЯ
Необходимое и достаточное для наблюдения
фотоэлектретного состояния [11] условие
квазистационарности [12] приводит и в
случае однородного демберовского элемента
к выражению
τ′ << τ1, (19)
что дает возможность записать закон затуха-
ния в более упрощенном виде:
( )+
⎩
⎨
⎧
τ−
τ′+τ
τ∆
+
−= 3
2
2
0
0
exp
1
1 tn
b
b
qn
kTNV
( )[ ]
⎭
⎬
⎫
τ+τττ−
τ′+τ
τ′
+ 1212
2
exp t . (20)
Согласно [11], условие (19) выполняется
тогда, когда концентрация неосновных но-
сителей на уровнях прилипания (Nе) намного
больше концентрации свободных носителей
заряда (n) в зоне проводимости
Nе >> n. (21)
С течением времени Nе уменьшается, но
для того, чтобы (21) оставалось справедли-
вым, уровень прилипания должен пополнять-
ся носителями заряда (электронами). Это осу-
ществимо тогда, когда
τ′ >> τ2, (22)
где τ2 – время захвата на уровень прилипания.
В общем случае, время, затрачиваемое на
любой процесс, приводящий к увеличению
концентрации электронов на уровне прилипа-
ния, должно быть намного меньше времени
любого процесса, приводящего к рекомбина-
ции.
В случае, когда квазиравновесие между зо-
ной проводимости и уровнями прилипания
устанавливается за время (τ2), намного мень-
шее, чем эффективное время жизни свобод-
ного электрона (τ′):
×∆
+
−= 0
0 1
1 n
b
b
qn
kTNV
( ) ( )⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
τ−
τ′
τ+τ′ττ−⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
τ′
τ−× 2
2
12
2 expexp1 tt . (23)
Релаксация фотонапряжения происходит,
в основном, по закону
( )τ′ττ−∆
+
−= 120
0
exp
1
1 tn
b
b
qn
kTNV . (24)
З.И.МИРЗАЕВА, Г.А.НАБИЕВ, К.М.ЭРГАШОВ
ФІП ФИП PSE, 2008, т. 6, № 1-2, vol. 6, No. 1-268
Обозначив фотонапряжение при t = 0 как
0
0
0 1
1 n
b
b
qn
kTNV ∆
+
−= (25)
и характеристическое время затухания фото-
напряжения
2
1 τ
τ′
τ=τ∗
, (26)
получим для закона релаксации фотонапря-
жения
V = V0exp(–t/τ*). (27)
Экспериментальным критерием выполне-
ния условия квазистационарности
τ1 >> τ′ >> τ2 (28)
является независимость lg(Jt) от lgJ или от
lgt (где J – интенсивность света, t – время)
(рис. 4) [11].
Выражение (23) было получено при усло-
вии τ′ >> τ2, тогда, τ* >> τ1, т.е. характеристи-
ческое время релаксации, не только τ* >> τ′,
но и намного больше времени жизни элект-
рона на уровне прилипания τ1.
Проведенный анализ показывает, что для
однородного демберовского микрофотоэле-
мента в этом случае
τ1/τ2 = (М/Nс)exp(εс – εл)/kT. (29)
Для возникновения фотоэлектретного сос-
тояния должно быть τ1 >> τ2, т.е. время жизни
на уровне прилипания должно быть намного
больше времени захвата на уровень прилипа-
ния.
Генерированные теплом с локальных уров-
ней носители заряда выступают как неравно-
весные; они поддерживают почти постоян-
ную концентрацию носителей и релаксация
фотонапряжения затягивается на большие
времена τ* (рис. 5).
ВЫВОДЫ
Таким образом, показано, что в однородных
полупроводниках с демберовским механиз-
мом генерации фотонапряжения возжможно
создание фотоэлектретного состояния без
внешнего поляризующего поля.
Получено условие квазистационарности
для фотоэлектретного состояния в полупро-
водниках.
Получен закон релаксации фотонапряже-
ния в однородных полупроводниках с глубо-
кими уровнями. В простейшем случае фото-
электретное напряжение релаксирует по экс-
поненциальному закону.
Экспериментально обнаруженное фото-
электретное состояние в пленках Si:Ag [13],
для которых принята демберовская модель,
хорошо описывается вышеприведенной тео-
рией.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ковальский П.Н., Шнейдер А.Д Фотоэлект-
ретный эффект в полупроводниках. – Львов:
Виша школа, 1977. – 150 с.
2. Адирович Э.И. Фотоэлектретное состояние
в полупроводниках с p-n-переходами//ФТП.–
1970. – Т. 4, Вып. 4. – С. 745-753.
3. Базакуца В.А, Кулибаба В.Д Фотоэлектреты
нового типа на основе АФН-слоев Na2S⋅Sb2S3
//ФТП. – 1975. – Т. 9, Вып. 7. – С. 1432-1434
4. Эргашев Д.Э. Фотополяризация в АФН-плен-
ках теллурида кадмия (СdTe:Ag) c микро-
p-n-переходами//ФТП.– 1978.– Т.12, Вып. 1.–
С. 171-174.
Рис. 4. Изоопака фотоэлектретного состояния.
Рис. 5. Релаксация фотоэлектретного напряжения при
τ* = 40 мин.
ФОТОЭЛЕКТРЕТНОЕ СОСТОЯНИЕ БЕЗ ВНЕШНЕГО ПОЛЯРИЗУЮЩЕГО ПОЛЯ В ОДНОРОДНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ
ФІП ФИП PSE, 2008, т. 6, № 1-2, vol. 6, No. 1-2 69
5. Набиев Г.А. Фотоэлектретный эффект без
внешнего поляризующего поля в полупро-
водниковых пленках//Фотоэлектроника и
приборы ночного видения: Тез. докл. межд.
конф. ГНЦ РФ ФГУП НПО “Орион”. (Мос-
ква). – 2004. – С. 160-161.
6. Набиев Г.А. Фотоэлектретный эффект без
внешнего поляризующего поля в пленках
СdTe:Сu//Научно-технический журнал
ФерПИ. – 2001. – №1. – С. 83-84.
7. Абдуллаев Н. Фотоэлектретное состояние без
внешнего поляризующего поля в АФН-плен-
ках Si//Изв. вузов.– 1988. – № 4. – С. 107-108.
8. Starkiewich I., Sosnowski L., Simpson O. Occur-
rence of condom photovoltaic barriers in photo-
conductive layers//Nature. – 1946. – Vol. 26. –
P. 158.
9. Адирович Э.И. и др Аномально большие
фотоэлектрический и фотомагнитный эффек-
THE PHOTO-ELECTRET STATE
WITHOUT EXTERNAL ELECTRIC FIELD
IN HOMOGENEOUS SEMICONDUCTORS
Z.I. Mirzayeva, G.A. Nabiev,
K.M. Ergashov
In this work has been created the theory of the photo-
electrets state in homogeneous semiconductors. The
photo-electrets of such type can be created as the
result of only the illumination without external
electric field. In this case the polarizing factor is the
difference of mobility electrons and holes.
For multilayered structure with homogeneous micro
areas being photoactive, the expression for a photo
voltage is found in view of deep levels sticking for
the non-basic carriers of the charge.
The photo-electrets state is observed when the time
of life of free non-basic carriers is much less than
time of life of carriers at a level of sticking in
structure. In the elementary case a photo voltage is
relaxes on the exponential law.
The time relaxation is estimated by several hours.
The most perspective material for supervision of the
photo-electrets state without external polarizing field
is the silicon.
Structures, in which this effect is observed can be
applied as elements of memory and in electro
photography.
ты в полупроводниковых пленках//В кн.
Фотоэлектрические явления в полупровод-
никах и оптоэлектроника. Фан, Ташкент. –
1972. – С. 143-229.
10. Агарев В.Н, Степанова Н.А. К теории эффек-
та аномального фотонапряжения в много-
слойных структурах с р-n-переходами//ФТП.
– 2000. – Т. 34, № 4. – С. 452-455.
11. Фридкин В.М. Физические основы электро-
фотографического процесса. – М.: “Энергия»,
1966. – 288 с.
12. Адирович Э.И. Некоторые вопросы теории
люминесценции кристаллов. М.: ГТТИ, 1956.
– 351с.
13. Набиев Г.А. Фотоэлектретное состояние без
внешнего поляризующего поля в пленках
Si:Ag//Письма в ЖТФ. – 2007. – Т. 33.–
Вып. 20. – С. 1-4.
ФОТОЕЛЕКТРЕТНИЙ СТАН БЕЗ
ЗОВНІШНЬОГО ПОЛЯРИЗУЮЧОГО
ПОЛЯ В ОДНОРІДНИХ
НАПІВПРОВІДНИКАХ
З.І. Мірзаєва, Г.А. Набієв, К.М. Ергашов
У роботі показані можливість і розроблена теорія
фотоелектретного стану в однорідних напівпро-
відниках. Фотоелектретний стан виникає під час
відсутності зовнішнього поляризуючого поля в
результаті одного лише висвітлення.
Для багатошарової структури з однорідними
мікрообластями, що є фотоактивними, знайдий
вираз для фотонапруги з урахуванням глибоких
рівнів прилипання для неосновних носіїв заряду.
Коли час життя вільних неосновних носіїв наба-
гато менший часу життя носіїв на рівні прили-
пання, в структурі спостерігається фотоелект-
ретний стан.
У найпростішому випадку фотонапруга релаксує
за експоненціальному законом. Час релаксації
обчислюється декількома годинниками.
Найбільш перспективним матеріалом для спосте-
реження фотоэлектретного стану без зовнішньо-
го поляризуючого поля є кремній.
Структури, у яких спостерігається цей ефект, мо-
жуть бути застосовані як елементи пам’яті та в
електрофотографії.
З.И.МИРЗАЕВА, Г.А.НАБИЕВ, К.М.ЭРГАШОВ
|