Реферат: Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия
Спектр поглощения в поляризованном свете приведен на рис. 1.1.7. Поскольку ось с в AlN наклонена по отношению к нормали к поверхности на 280, один из спектров был получен при поляризации света перпендикулярно оси а, а другой — параллельно.
Рисунок 1.1.5. Спектры отражения эпитаксиальных пленок AlN, кристаллов и спрессованного и порошкообразного нитрида алюминия [7].
Рисунок 1.3.6. Спектр поглощения AlN в поляризованном свете [7].
Рисунок 1.1.7. Спектр поглощения пленки AlN при комнатной температуре и температуре 5К [7].
1.2. Зонная структура AlN.
Данная зонная структура AlN была приведена в работе [3].
Параметры решетки, использовавшиеся для расчета зонной структуры AlN следующие: a=3.111 A, c/a=1.6, u=0.385 . Фурье- коэффициенты потенциала для векторов обратной решетки, q, большие чем 
, принимались за 0, чтобы привести матрицу Гамильтониана к приемлемому виду. Энергетическая зависимость параметров модели игнорировалась, но k-зависимость потенциала явно учитывалась.
Значения энергетических зазоров в каждой точке зоны Бриллюэна получаются путем диагонализации матрицы гамильтониана. Это было сделано в 70 точках. Затем, несокращаемые величины были определены с помощью таблиц Рашба. Корректировка с учетом спин-орбитального взаимодействия не проводилась, поскольку это величины малы.
Рассчитанные зонные структуры AlN при комнатной температуре показаны на рисунке 1.2. В таблице 1.2. приведены некоторые наиболее важные энергетические переходы. Видно, что самый маленький энергетический зазор прямой и находится в центре зоны Бриллюэна. Символы 
и // показывают, что наиболее сильное поглощение наблюдается при поляризации падающего излучения перпендикулярно и параллельно оси с соответственно.
Рисунок 1.2. Зонная структура AlN , показанная на приведенной ЗБ вюрцита.
1.3. Электрические свойства AlN.
AlN – прямозонный материал с большой шириной запрещенной зоны. В ранней литературе этот материал считался непрямозонным, что позже не подтвердилось. Некоторые численные параметры приведены ниже:
Подвижность: 
[1] при Т=290 К
Нитрид алюминия является весьма полезным материалом для использования его при высоких температурах. Он слабо подвержен окислению на воздухе при температурах выше 6000 С, а также устойчив к воздействию кислот, расплавленных металлов и водяных паров. Таким образом, AlN может применяться в высокотемпературных полупроводниковых устройствах. В статье [4] приводятся результаты экспериментов по измерению температурной зависимости проводимости AlN при высоких температурах. В экспериментах использовался чистый (>99%) AlN, измерения проводились на постоянном и переменном токе в атмосфере азота при давлении от 1 до 10-5 атмосферы. Образцы поликристаллического AlN были получены методом электрического разряда и спрессованы в графитовом тигле при температуре 16000 С в атмосфере азота.
Зависимость удельной проводимости AlN в широком интервале температур при давлении азота равном 1 атм., приведена на рисунке 1.3.1. При температуре ниже 6500 С сильное влияние на результаты оказывают примеси и проводимость на границах зерен.
Таблица 1.3.1. Значения энергий наиболее важных переходов в AlN [3].
|
Переход |
Энергия (эВ) | |
|
Расчетные данные |
Экспериментальные данные | |
|
Г6 -Г1 ( |
6.06 |
5.88 (поглощение) 6.1 (отражение) |
|
Г1 -Г1 (//) |
5.31 |
5.74 (поглощение) |
|
Г5 -Г3 |
9.3 |
9.2 (отражение) |
|
U3 -U3 |
8.5 |
- |
|
U4 -U3 |
8.9 |
- |
|
К-во Просмотров: 332
Бесплатно скачать Реферат: Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия
| ||