Помимо низкотемпературной примесной проводимости в полупроводниках, в которых при более высоких температурах имеется и другой механизм проводимости, обусловленный высокоподвижными электронами и дырками, существуют несколько классов твердых тел, в которых подвижность мала при всех температурах. Предыдущие замечания, касающиеся прыжковой проводимости и протекания, приложимы ко многим из этих твердых тел при комнатной температуре. Малые электропроводность и подвижность обусловлены разными причинами в различных классах твердых тел: в ионных кристаллах, органических полупроводниках, оксидах и сульфидах переходных металлов, аморфных полупроводниках и т. д. Непосредственно очевидные приложения материалов этих классов время от времени разрабатываются, однако лежащие в основе их свойств физические принципы привлекают гораздо меньше внимания, чем теория более «легких» твердых тел. Такое отношение теперь меняется. После десятилетий почти полного пренебрежения исследования многих из этих материалов в 70-х годах стали популярны, и список литературы по ним быстро растет31. Малая подвижность, наблюдаемая во многих ионных кристаллах, частично обусловлена образованием поляронов, а частично присутствием большого числа локализованных дефектов, способных захватить движущийся носитель. В оксидах переходных металлов электроны проводимости происходят от частично заполненных З^-состояний изолированных атомов металла, которые слишком тесно связаны с порождающими их атомами, чтобы образовать «зону» полностью делокализован- 31 Обзор большинства классов твердых тел с малой подвижностью см. в статьях, помещенных в трудах конференции по малой подвижности: Conduction in Low-Mobility Materials, Proceedings 2nd International Conference, eds. N. Klein, D. S. Tannhauser, M. Pollak, Barnes and Noble, 19711. 4.2. Явления переноса в полупроводнике 429 ных состояний в блоховском смысле. Следовательно, электрон должен совершать прыжки от одного атома к другому. В некоторых оксидах и сульфидах переходных элементов происходит переход32 в металлическое состояние при нагревании, поскольку при этом возникает перекрытие, достаточное для того, чтобы делокализация состояний привела к образованию зон, из которых З^-зона только частично заполнена.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Проводимость твердых тел с малой подвижностью» з дисципліни «Фізика твердого тіла»
