Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ sumqayit döVLƏt universiteti Əlyazması hüququnda

E

Kontaktlar

İşıq

Şək. 13. Öyrənilən nümunələrin sxematik təsviri.



S 0,40 eV

C

r

V

M 0,35 eV

0, 58 eV


Şək. 14. Generasiya edən GaSe kristallarının qadağan
olunmuş zonasının strukturu

Təcrübədə biz müəyyən etmişik ki, M- səviyyələrinin həmiyyətli temperatur boşaldılması başlanan T_t temperaturu 110170 К tərtibindədir və tədqiq etdiyimiz nümunələrdə FTS meydana çıxan Т_s = 200 К temperaturundan aşağıdır. Həmçinin müəyyən edilmişdir ki, deşiklərin _p və elektronların _n tutma əmsallarının tapılmış qiymətləri üçün _nr  _ns  _ps  _pr şərti ödənir. Bu hər iki şərt ( Т_t Т_r və _nr  _ns  _ps  _pr) həmçinin FTS-in həyata keçməsi üçün zəruridir. Ancaq bizim mikrotermocütlərin köməyi ilə apardığımız tədqiqatlar (eləcə də, istilik balansının tənliyi əsasında hesablamalar) göstərir ki, baxılan şəraitdə nümunələr Joul istiliyinin hesabına 3040 К–dən artıq qıza bilməz və bu, FTS-i və ya r-mərkəzlərinin termik ionlaşmasını təmin edə bilməz (onlar üçün E_r= 0,58 eV).

Doğrudan da, aşağı tezlikli rəqslərin aşkar olunmasının temperatur diapazonunun yuxarıkı həddi (T_max), sönmə temperaturu T_s-dən əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır və təxminən T_t ilə üst-üstə düşür. Qeyd etmək lazımdır ki, mərkəzlərin yenidən yüklənməsini [25, 26]-da fərz edildiyi kimi, yalnız Joul istiliyinin hesabına həyata keçirilməsi ilə izah etmək çətindir, çünki belə kiçik müddət ərzində nümunənin Т  Т_t temperaturuna qədər soyuması mümkün deyil. Görünür, burada mütləq əlavə amili - [76]-da fotokeçiriciliyin optik sönməsinin izahatı üçün baxıldığı kimi, donorno-akseptor cütlüklərin qarşılıqlı təsirinin hesabına r-mərkəzlərin yerdəyişməsini nəzərə almaq lazımdır.

Xüsusi halda, biz aşağıdakı variantı təklif edirik.

Öyrənilən GaSe kristallarında avtokompensasiya hesabına başlanğıc halda, akseptor M-səviyyələr ionlaşmışdır, donor r-mərkəzləri isə dolmuşdur (qismən). Məxsusi işıqla işıqlandırıldıqda hər iki səviyyə həyəcanlanır və cərəyanın qeyri-taraz yük daşıyıcıları ilə dolmasının hesabına neytral olur. Yapışma mərkəzlərinin "kollektiv" termik boşalması baş verərkən ([25, 26]-da təsvir edilənə analoji olaraq), bu zaman yüklənmiş akseptorun Kulon sahəsi cütlüyün donor səviyyəsini

(5.1)

qədər qaldırır, burada e - elektronun yükü,  - yarımkeçiricinin dielektrik nüfuzluluğu, r₀ – kristalda atomların arasındakı məsafə, N_o , N - müvafiq olaraq əsas və aşqar atomların konsentrasiyasıdır. Bu yerdəyişmə əhəmiyyətli olduğundan, o, donor r-mərkəzlərinin termik boşaldılması ilə müşayiət olunur. Nəticədə elektronların və deşiklərin S-mərkəzləri vasitəsilə sürətli rekombinasiyası baş verir. Əgər tədqiq olunan M-GaSe-M strukturu işığın və elektrik sahəsinin fasiləsiz təsirinə məruz qalırsa, onda M-yapışma mərkəzlərinin əsas yük daşıyıcıları, r-mərkəzlərinin isə qeyri-əsas yük daşıyıcıları ilə yenidən dolması, daha sonra isə onların boşalması baş verir. Bu, GaSe kristallarında bizim aşkar etdiyimiz cərəyanın aşağı tezlikli rəqslərinin müntəzəmliyini təmin edir.

M-mərkəzin ionu tərəfindən yaradılmış elektrik sahəsində donor r-mərkəzi nəzərdən keçirilməklə aparılan hesablamalar göstərir ki, doğrudan da baxılan halda (N = 10¹⁵10¹⁷ sm^-3, 10 olduqda) r-mərkəzlərin donor-akseptor cütlərinin qarşılıqlı təsiri (DACQT) hesabına yerdəyişməsi 1,410^-36,410^-3 эВ eV-ə çatır (bu, kristalın 1880 К-ə qədər qızmasına bərabərdir). Donor-akseptor cütlərinin qarşılıqlı təsiri və temperatur-elektrik dayanıqsızlıqlarının (TED) birləşməsi nümunənin qısa müddətə soyunması imkanını təmin edir. Biz TED-ın mövcud nəzəriyyəsi [25,26] əsasında elektrik sahəsinin və rəqslərin tezliyinin kritik qiymətləri qiymətləndirilmişik. Bu zaman tədqiq edilən kristallar üçün bizim baxılmış şəraitdə Е_kr  40 V/sm və f_kr  0,5 Hs qiymətləri alınmışdır ki, onlar təcrübədən tapılmış 50 V/sm və 0,1 Hs qiymətləri ilə yaxşı uzlaşır.