Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 124 125 126 127 128 129 130... 140 141 142
|
|
|
|
является место перехода дислокации из одной плоскости скольжения в другую. Как было показано в [121], такие участки дислокаций имеют заряд Zq/2, где Zq — заряд иона. Внешняя поверхность кристалла, например плоскость (111), AgBr также содержит линейные положительные дефекты (рис. 8-16). Эффективность захвата электронов на таких террасах повышается, если на них находятся дополнительные подвижные ионы серебра. Перемещение ионов серебра по внешней и различным внутренним поверхностям (граница зерен и т. п.), а также по дислокациям происходит, как известно, значительно быстрее, чем при объемной диффузии. Поэтому вблизи внешней и на различных протяженных плоских и линейных дефектах возможно быстрое образование скоплений атомов серебра. Рис. 8-16. Схема распределения зарядов на поверхности AgBr. Оценка показывает, что в малых кристаллах объемом Ю-12 см3 концентрация междуузельных ионов серебра составляет 5-Ю14 см-3, т. е. на каждый кристалл приходится примерно 500 таких ионов. Большинство из этих ионов локализованы вблизи поверхности, так как энергия выхода иона серебра на поверхность меньше энергии выхода в междуузлие. Добавление в качестве примеси Ag2S в количестве 1018 см-3 увеличивает концентрацию междуузельных иоиов в 300 раз. Так как на поверхности кристалла имеется слой избыточных ионов галогена (например, Вг и А§Вг), то предполагают, что подвижные ионы серебра находятся под этим слоем, что вызывает появление двойного заряженного слоя. Фотоэлектроны притягиваются к поверхности в этом случае даже при отсутствии примесных центров. Потенциал ионизации атома серебра, расположенного на дислокации или на заряженной ступеньке, на поверхности больше, чем в междуузельной позиции. Атомы в подобных позициях и особенно атомы, находящиеся вблизи примесных центров, могут быть названы "предцентрами", так как они значительно более устойчивы, чем атомы в объеме кристалла. Образование центра скрытого изображения начинается со следующей реакции: А2,+ Ag+ -♦ Ag£, + е~ -* АЙ2.(8-4) Время протекания реакции подсчитывается из соотношения ^трЬг*(8_5) где п"—концентрация подвижных ионов А§+; —эффективное сечение центра захвата ($*="а2, а — постоянная решетки); v^ — тепловая скорость нона, Vi=Via• V* — частота перескоков иона, \1=аг1Р. Коэффициент диффузии и подвижность иона связаны соотношением Эйнштейна следовательно, (8-5) перепишется в виде или g! _4гсг/2 (8-8) "п— аакГ а*кГ При комнатной температуре т^Ю-4 с или несколько меньше в результате того, что для предцентра в(а2. При большой интенсивности засветки и, следовательно, высокой концентрации фотоэлектронов в зоне проводимости может осуществляться другой процесс: Аео + г--"А2-,(8-9) А2" +Аг+ -.А2г.(8-10) Образование первоначального центра А2 на поверхности может происходить в результате связывания поверхностного атома серебра с решеткой AgBr благодаря ковалентной связи [122]. Адсорбционным центром служит поверхностный ион серебра. Возникшая квазимолекула А2г^" имеет энергию тепловой ионизации £т . = 1,2-10-" Дж и £°пт+ = 2.10-19 Дж. Присоединение электронов нейтрализует этот центр, что делает возможным дальнейшее присоединение ионов А§+: Ае+ + е-=А22,(8-11) А2г + А2+=А2+(8-12) Квазимолекулы А2^" содержат в о-состоянии два электрона с противоположными спинами. Наличие у них дипольного момента делает маловероятной их коагуляцию на атомарно-гладкой поверхности из-за отталкивания, возникающего между параллельными диполями. Вблизи ступеньки диполи могут развернуться в смещенные позиции, что приведет к возникновению сил притяжения с последующей коагуляцией. Комплексы, содержащие два-три атома, называют субцентрами [121]. Процесс образования центров скрытого изображения на далеких стадиях может развиваться за счет ионов серебра решетки. При этом возможно появление вытянутых цепочек А^п, которые на стадии глубокого фотолиза превращаются в трехмерные частицы. Наличие поверхности и двойного заряженного слоя на ней оказывает существенное влияние на снижение скорости рекомбинации электроино-дырочных пар, так как движение электронов к поверхности и дырок в противоположную сторону способствует закреплению тех и других носителей заряда в пространственно разнесенных областях. Максимальная скорость фотолиза имеет место не на самой поверхности, а в приповерхностном слое на глубине около 0,5 мкм, где происходят выделение галогена и наиболее высокая концентрация
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 124 125 126 127 128 129 130... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
