Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Схематическая структура контакта металлической наночастицы со сплошной полупроводниковой пластинкой.

Рис.2. Схематическая структура контакта полупроводниковой наночастицы со сплошной металлической пластинкой.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Ключевые слова:  барьер Шоттки, диод Шоттки, мнение, периодика

Автор(ы): Р.К.Мамедов

Опубликовал(а):  Мамедов Расим Кара оглы

08 апреля 2009

Полупроводниковые преобразователи (ПП) на основе контакта металл – полупроводник (КМП) широко используются в современных электронных устройствах для преобразования различных видов энергии в электрическую. Такие ПП КМП, как солнечные элементы, фотоэлементы, тензоэлементы, датчики механических напряжений, датчики радиационных излучений и др. с одной стороны нашли интенсивное применение, с другой – их электрофизические свойства все еще систематически исследуются. Установлено, что электрофизические процессы, происходящие в таких реальных ПП часто трудно интерпретируются с помощью основных положений фундаментальных теорий и энергетических моделей идеализированных КМП.

Результаты современных экспериментальных и теоретических исследований твердо установили существенные различия в электрофизических процессах, происходящих в реальных и идеальных КМП. Одной из основных причин этого различия является образование дополнительных электрических полей в полупроводниковых приконтактных активных областях КМП из-за как эмиссионной неоднородности границы раздела контактирующих материалов, так и ограниченности контактной поверхности со свободными поверхностями металла и полупроводника. Необходимо отметить, что энергетические модели и механизмы токопрохождения в реальных КМП с учетом объективно существующих дополнительных электрических полей достаточно хорошо объясняют почти все особенности экспериментально наблюдаемых электрофизических параметров и характеристик ПП КМП, изготовленных на различных контактных структурах при различных экспериментальных условиях [1]. К сожалению, свойства КМП с дополнительным электрическим полем все еще мало изучено.

Полупроводниковые преобразователи обычно изготавливаются на основе известных теоретических принципов, реализуемых на нескольких физических элементах, например, на p-n переходе, гетеропереходе, КМП, металл – диэлектрик - полупроводник структуре и металл – диэлектрик - металл структуре. В отличие от других физических элементов, такая особенность, как образование дополнительных электрических полей в полупроводниковой приконтактной активной области реальных КМП открывает перспективы изготовления ПП КМП на основе новых физических принципов. Так как, дополнительное электрическое поле играет активную роль как в образовании потенциального барьера в реальных КМП, так и в особенности токопрохождения. При этом потенциальный барьер образуется даже в том случае, когда известные условия Шоттки о выпрямлении КМП не выполняются. Это ярко выражается при использовании металлических и полупроводниковых наночастиц в качестве контактирующих материалов для изготовления ПП КМП.

Для определенности рассматрим ПП КМП, созданные на основе композитных материалов, содержащих в диэлектрических матрицах металлические и полупроводниковые наночасатицы.

Схематическое изображение КМП на основе контакта металлических наночастиц (Z) в диэлектрической матрице (D) со сплошной полупроводниковой пластинкой (П) представлено на рис.1. На определенную однородную поверхность полупроводниковой пластинки с работой выхода ФП наносится тонкая (толщина порядка линейные размеры наночастиц) композитная пленка с металлическими наночастицами с работой выхода ФМ. На границах раздела металлических наночастиц и полупроводника образуется дополнительное электрическое поле (ЕD), следовательно потенциальный барьер с высотой ФВO, из-за контактной разности потенциалов между контактной поверхности с ФВ = ФМ - ФП и свободных поверхностей металла с ФМ и полупроводника с ФП. Структура снабжается омическими контактами в виде металлических пленок М1 и М2.

Схематическое изображение КМП на основе контакта полупроводниковых наночастиц (Z) в диэлектрической матрице (D) со сплошной металлической пластинкой (M) представлено на рис.2. На определенную поверхность металлической пластинки с работой выхода ФМ наносится тонкая (толщина порядка линейные размеры наночастиц) композитная пленка с полупроводниковыми наночастицами с работой выхода ФП. На границах раздела полупроводниковых наночастиц и металлической пленкой образуется дополнительное электрическое поле (ЕD), следовательно потенциальный барьер с высотой ФВO, из-за контактной разности потенциалов между контактной поверхности c ФВOМ - ФП и свободных поверхностей металла c ФМ и полупроводника c ФП. Структура снабжается омическими контактами в виде металлических пленок М и М1.

[1] Р.К.Мамедов, Контакты металл – полупроводник с электрическим полем пятен, Баку, БГУ, 2003, 231 с.



Средний балл: 9.0 (голосов 1)

 


Комментарии
Работа выхода металлической наногранулы не равна работе выхода металла, и что здесь тогда из себя представляет ток утечек на преобрезователе?
Мамедов Расим Кара оглы, 09 апреля 2009 21:36 
Ток утечек на преобрезователе протекает через приконтактную область полупроводниковой наночастиц или полупроводниковой пластинки, где потенциальный барьер образуется поддействием дополнительного электрического поля контактной разности потенциалов между контактной поверхностью наночастиц и свободными поверхностями наночастиц и сплощных пластинок. Сравнение работу выхода металлической наногранули с работой выхода сплащного металла не имеет никакого отнощение к протеканию тока на преобрезователе. http://stati...g-kitab.pdf


Уважаемый автор, Ваш ответнеубедителен, или исключите слово наночастицы металлической фракции
Мамедов Расим Кара оглы, 10 апреля 2009 23:05 
Уважаемый Александр Иванович!
Здесь речь идет о процессах,происходящих как в приконтактной области полупроводниковой наночастиц,обусловленных дополнительным электрическим полем контактной разности потенциалов между контактной поверхностью и к ней примыкающими свободными поверхностями сплощной металлической пленки и полупроводниковой наночастиц (рис.2), так и в приконтактной области сплощной полупроводниковой пластинки ,обусловленных дополнительным электрическим полем контактной разности потенциалов между контактной поверхностью и к ней примыкающими свободными поверхностями металлической наночастиц и сплощной полупроводниковой пластинки (рис.1).
Исключение слово наночастиц невозможно! http://stati...g-kitab.pdf

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Х-вирус картофеля
Х-вирус картофеля

Всероссийский конкурс - Олимпиада "Кристальное дерево знаний 2021"
Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова в партнерстве с другими соорганизаторами проводит Всероссийский конкурс - Олимпиаду "Кристальное дерево знаний - 2021". Вся подробная информация приведена на странице конкурса ВКонтакте и на портале "Ломоносов". Приглашаем к участию (и сотрудничеству), это очень интересно!

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Наноструктуры в природе. Для адгезии пауков важна
каждая щетинка. Волнорезы для плазмонов. Противораковые лекарства на борных фуллеренах.
Скирмион проходит пробы на роль кубита. Вторая Международная конференция “Физика конденсированных состояний” (ФКС-2021).

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.