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

 

Плутон
Плутон

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Морзе для металлов с графеном и силиценом. Нанокомпозит растет и упрочняется, используя CO2 из окружающего воздуха и солнечный свет. Рассеяние – не проблема, а возможность точных измерений. Электрическое управление скирмионной фазой. Академик Борис Патон отмечает 100-летний юбилей.

В Москве состоялась 12-я церемония вручения национальных стипендий L'oreal-Unesco «Для женщин в науке»
26 ноября в Москве в Государственном музее изобразительных искусств имени А.С. Пушкина прошла 12-я церемония вручения национальных стипендий L'ORÉAL-UNESCO «Для женщин в науке». Десяти молодым российским женщинам-учёным вручены стипендии, призванные помочь талантливым и перспективным специалистам в различных областях знаний развивать свою научную карьеру в России.

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира. Химический турнир – это командное творческое соревнование для школьников в формате мини-конференции. Команда может состоять из 4 - 6 человек, зарегистрироваться можно до 15 декабря включительно. Тема химического турнира этого учебного года – «Химия и океан».

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Рентгеновская микроскопия
А.В.Афонин, Мельников Геннадий Семенович
В предлагаемом кратком обзоре сделана попытка оценки возможностей применения рентгеновских методов анализа регулярных структур. Обзор может быть полезен участникам наноолимпиады и всем, кто интересуется современными методами анализа и их последовательным развитием.

Как работает оптический нанопинцет
Богданов Константин Юрьевич
Оптический (или лазерный) пинцет представляет из себя устройство, использующее сфокусированный луч лазера для передвижения микроскопических объектов и удержания их в определённом месте. Автор этой статьи постарается в популярной форме ответить на вопрос - почему некоторые частицы, оказавшись в лазерном луче, стремятся в ту область, где интенсивность света максимальна, т.е. в фокус. И это устройство теперь связано с Нобелевскими премиями навечно!

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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.