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

 

Нановодоросли
Нановодоросли

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
А.А.Семенова
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.