Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний

Теоретически рассчитаны импеданс и коэффициент тензочувствительности поликристаллических полупроводников с учетом вклада модуляции поперечных приповерхностных областей поверхностного заряда кристаллических зерен под действием механической деформации и влияния поперечных поверхностных состояний, учас...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2015
Автори:	Сулаймонов, Х.М., Юлдашев, Н.Х.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України 2015
Назва видання:	Физическая инженерия поверхности
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/108759
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний / Х.М. Сулаймонов, Н.Х. Юлдашев // Физическая инженерия поверхности. — 2015. — Т. 13, № 3. — С. 318-324. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-108759
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1087592016-11-16T03:02:44Z Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний Сулаймонов, Х.М. Юлдашев, Н.Х. Теоретически рассчитаны импеданс и коэффициент тензочувствительности поликристаллических полупроводников с учетом вклада модуляции поперечных приповерхностных областей поверхностного заряда кристаллических зерен под действием механической деформации и влияния поперечных поверхностных состояний, участвующих в формировании перпендикулярных к направлению тока потенциальных барьеров. Теоретично розраховані імпеданс і коефіцієнт тензочутливості полікристалічних напівпровідників з урахуванням внеску модуляції поперечних приповерхневих областей поверхневого заряду кристалічних зерен під дією механічної деформації та впливу поперечних поверхневих станів, що приймають участь у формуванні перпендикулярних до напрямку струму потенційних бар’єрів. An impedance and coefficient of tenzosensitivity of polycrystalline semiconductors is theoretically calculated taking into account the deposit of modulation transversal subsurface area of spatial charges crystalline grains under the action of mechanical deformation and influence of transversal surface state, participating in forming of perpendicular to the direction of current potential barriers. 2015 Article Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний / Х.М. Сулаймонов, Н.Х. Юлдашев // Физическая инженерия поверхности. — 2015. — Т. 13, № 3. — С. 318-324. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1999-8074 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/108759 621.315.592 ru Физическая инженерия поверхности Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Теоретически рассчитаны импеданс и коэффициент тензочувствительности поликристаллических полупроводников с учетом вклада модуляции поперечных приповерхностных областей поверхностного заряда кристаллических зерен под действием механической деформации и влияния поперечных поверхностных состояний, участвующих в формировании перпендикулярных к направлению тока потенциальных барьеров.
format	Article
author	Сулаймонов, Х.М. Юлдашев, Н.Х.
spellingShingle	Сулаймонов, Х.М. Юлдашев, Н.Х. Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний Физическая инженерия поверхности
author_facet	Сулаймонов, Х.М. Юлдашев, Н.Х.
author_sort	Сулаймонов, Х.М.
title	Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний
title_short	Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний
title_full	Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний
title_fullStr	Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний
title_full_unstemmed	Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний
title_sort	тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний
publisher	Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
publishDate	2015
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/108759
citation_txt	Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний / Х.М. Сулаймонов, Н.Х. Юлдашев // Физическая инженерия поверхности. — 2015. — Т. 13, № 3. — С. 318-324. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
series	Физическая инженерия поверхности
work_keys_str_mv	AT sulajmonovhm tenzorezistivnyjéffektvpolikristalličeskihpoluprovodnikahsučetomprodolʹnyhipoperečnyhpoverhnostnyhélektronnyhsostoânij AT ûldaševnh tenzorezistivnyjéffektvpolikristalličeskihpoluprovodnikahsučetomprodolʹnyhipoperečnyhpoverhnostnyhélektronnyhsostoânij
first_indexed	2025-07-07T22:01:32Z
last_indexed	2025-07-07T22:01:32Z
_version_	1837027236155228160
fulltext	ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ... ФІП ФИП PSE, 2015, т. 13, № 3, vol. 13, No. 3318 © Сулаймонов Х. М., Юлдашев Н. Х., 2015 318 рассеяния носи телей в приграничных об- ластях зерен также в значительной сте пени отражаются на кинетических явлениях. Параметры неод нородности порой силь- но зависят от технологических факторов и внешних воздействий. Можно указать следующие главные факторы, влияющие на электропроводность поликристалличес- ких полупровод ников: а) приповерхностные области пространственных зарядов (ОПЗ); УДК 621.315.592 ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ С УЧЕТОМ ПРОДОЛЬНЫХ И ПОПЕРЕЧНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СОСТОЯНИЙ Х. М. Сулаймонов, Н. Х. Юлдашев Ферганский политехнический институт, Фергана, Поступила в редакцию 27.06.2015 Теоретически рассчитаны импеданс и коэффициент тензочувствительности поликристал- личес ких полупроводников с учетом вклада модуляции поперечных приповерхностных обла- стей поверхностного заряда кристаллических зерен под действием механической деформации и влияния поперечных поверхностных состояний, участвующих в формировании перпендику- лярных к направлению тока потенциальных барьеров. Ключевые слова: поликристаллические полупроводники, импеданс, область пространствен- ных зарядов, продольные и поперечные потенциальные барьеры, поверхностные состояния, коэффициент тензочувствительности. ТЕНЗОРЕЗИСТИВНИЙ ЕФЕКТ У ПОЛІКРИСТАЛІЧНИХ НАПІВПРОВІДНИКАХ З УРАХУВАННЯМ ПОЗДОВЖНЬОГО І ПОПЕРЕЧНОГО ПОВЕРХНЕВИХ ЕЛЕКТРОННИХ СТАНІВ Х. М. Сулаймонов, Н. Х. Юлдашев Теоретично розраховані імпеданс і коефіцієнт тензочутливості полікристалічних напів про- відників з урахуванням внеску модуляції поперечних приповерхневих областей поверхнево- го заряду кристалічних зерен під дією механічної деформації та впливу поперечних поверх- невих станів, що приймають участь у формуванні перпендикулярних до напрямку струму потенційних бар’єрів. Ключові слова: полікристалічні напівпровідники, імпеданс, область просторових зарядів, поздовжні і поперечні потенційні бар’єри, поверхневий стан, коефіцієнт тензочутливості. PIEZORESISTIVE EFFECT IN POLYCRYSTALLINE SEMICONDUCTORS IN VIEW OF LONGITUDINAL AND TRANSVERSE SURFACE ELECTRONIC STATES Kh. M. Sulaimonov, N. Kh. Yuldashev An impedance and coefficient of tenzosensitivity of polycrystalline semiconductors is theoretically calculated taking into account the deposit of modulation transversal subsurface area of spatial charges crystalline grains under the action of mechanical deformation and influence of transversal surface state, participating in forming of perpendicular to the direction of current potential barriers. Keywords: polycrystalline semiconductors, impedance, area of spatial charges, longitudinal and transversal potential barriers, superficial states, coefficient of tenzosensitivity. ВВЕДЕНИЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ Тензорезистивный эффект в поликристал- лических полупровод никах имеет су- щес твенные особенности по сравнению с монокристаллами [1–5]. Это, прежде всего, вызвано неоднородной структурой, в част- ности наличием разориентированных крис- таллических зерен различной формы, раз мера и межкристаллитных прослоек. Сильное изменение зонной структуры и условия Х. М. СУЛАЙМОНОВ, Н. Х. ЮЛДАШЕВ ФІП ФИП PSE, 2015, т. 13, № 3, vol. 13, No. 3 319 б) межкристаллитные диэлектрические слои, в частности, поры; в) наличие поверхностных состояний (ПС) на границах кри сталлитов; г) отклонения от стехиометрии и нали- чие различных квазиравновесных фазовых со стояний в случае многокомпонентных со еди нений. Свойства этих факторов в зависимости от конкретных мате риалов в той или иной сте- пени зависят от механической дефор мации. При исследовании тензорезистивного эф- фекта первые два фактора обычно рассма- тривают совместно и составляют предмет изучения барьерного пьезосопротивления. Однако сразу же заметим, что в работах, посвященных изуче нию барьерного меха- низма тензоэффекта, рассматривались лишь одномерные модели [3, 4] неоднородных структур, т. е. линейные цепочки одномерных потенциальных барьеров прямоугольной формы, рас положенных вдоль направления прохождения электрического тока («про- дольные барьеры»). Одномерная модель, описывая некоторые общие черты барьер- ного тензоэффекта, не может охва тить все его особенности. «Поперечные барьеры» и соответствую щие им области ОПЗ также очень чувствительны к односторонней де- формации и играют далеко не последнюю роль в пьезосопротивлении поликристал- лических по лупроводников. Первая зада- ча данной работы состоит в учете вклада моду ляции поперечных приповерхностных ОПЗ кристаллических зе рен под действи- ем деформации при расчете коэффициента тензочувствительности (КТЧ). Изменение степени заполнения и перезарядка ПС при деформации должны сильно отразиться в пьезосопротивлении поликристаллов, осо- бенно для узкозонных полупроводников типа PbS в си лу того, что энергии активации поверхностных уровней в послед них малы. Влияние ПС на тензочувствительность об- суждалось также для одномерных моделей потенциальных барьеров в случае наличия моноэнергетического по верхностного уровня [3, 4]. Вторая задача работы состоит в теоре- тическом расчете КТЧ по ликристалла с уче- том влияния поперечных ПС, участвующих в создании перпендикулярных к направле- нию тока барьеров. РАСЧЕТ ИМПЕДАНСА И КОЭФФИЦИЕНТА ТЕНЗОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ Для простоты рассмотрим кристаллическое зерно кубической формы с прилегающими к ним диэлектрическими слоями. Счи таем, что поликристалл типа PbS можно разбить на отдельные ячей ки, показанные на рис. 1, а. Поликристалл образован периоди ческим че- редованием в трех пространственных направ- лениях OX, OY и OZ одинаковых кубических кристаллитов с идентич ными параметрами. При такой примитивной постановке задачи сопротивление — импеданс поликристалла определяется как (см. рис. 1б) 0 0Z r Z= ⋅ , (1) где 0r Ld ab= ; L, a и b — длина, ширина и высота образца; 0 0d l d= + , 0l и 0d — линейный размер кристаллита и ширина диэлектрической прослойки; z0 — импеданс одной ячейки. На рис. 1, в схематически представлена энергетическая зонная диаграмма отдель- ного кристаллита с прилегающими к ниму ди электрическими слоями вдоль оси OX. По верх ностные состояния и захват слоя- ми сво бодных но сителей из объема при- водит к искривлению энергетических зон и образованию ОПЗ в приграничном слое кристаллита. Ширину этого слоя Lэ (длина эк- ра нирования Дебая) и высоту барье ра — eφS (где φS — поверхностный электростатический по тенциал) при отсутствии деформации считаем одинаковыми во всех шести на- правлениях. Для конкретности рассмотрим полу проводник n-типа, акцепторные ПС пре- имущественно обмениваются элек тронами зоной проводимости. Тогда на поверхностях кристалли та возникает отрицательный заряд, а в его приграничных слоях — обедненный электронами области положительных пространствен ных зарядов. Электропроводность ОПЗ существенно отличается от таковой квазинейтрально- го объема. Для расчета z0 удобно разбивать ячейки на несколько участков, различных по электри ческим свойствам, на основе чего получим эквивалентную элек трическую схему сопротивлений ячейки (рис. 1, б). ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ... ФІП ФИП PSE, 2015, т. 13, № 3, vol. 13, No. 3320 Необходимо обратить внимание на то, что все сопротивления и емко сти изменяются под действием деформации. Исходя из этой схемы имеем   11 1 0 кр2 ,D Dz R z z      (2) где DR  , Dz ⊥ — сопротивление продольного и импеданс поперечного диэлектрических слоев (ПДС), zкр — импеданс кристаллита;     22ω 1 ω DD D D D Dz R i C R C R        , (3) где 1i = − , ω — циклическая частота пита- ющего напряжения; DR ⊥ — активное сопро- тивление; DC ⊥ — электроемкость ПДС;    1 1 кр 1 2 3 2 12 1 2 1 4z R Z R Z R      , (4) где 1 11 12 13R R R R= + + , 3 31 32 33R R R R= + + , при- чем 1 3R R= . Здесь Rαβ — активное сопроти- вление соответствующего характерного участка продольных ОПЗ (см. рис. 1а, б);           22 2 об 21 21 21 21 21 22 23 23 23 23 23 ω 1 ω ω 1 ω         z R R i C R C R R i C R C R (5) где Rоб = R22 — сопротивление квазиней- трального объема кристаллита; С21, С22 и R21, R23 — соответствующие емкости и активные сопротивления поперечных ОПЗ. Строго говоря, если пользоваться форму лой (1), то в каждый член (2) необходимо ввести поправочные коэффициенты, учи тывающие реальные расположения и ин дивидуальные особенности каждого блока, однако для простоты от этого воз держиваемся. Рассмотрим некоторые частные случаи: 1. ω = 0 — случай постоянных токов. Из (2)–(5) получим   11 1 0 о кр2      D Dz R R R R ,  кр 1 2 1 2/ 4 R R R R R , 2 об 21 23  R R R R ; (2а) а) при RD\|\|, RD┴ >> Rкр, z0 = RD┴ и сопротивле- ние под деформацией может изменяться лишь за счет изменения сопротивления ПДС, т. е. пь е зосопротивление поликристалла в этом слу чае обусловлено туннельным механизмом; б) е сли кр , ,D DR R R то из (2а) на ходим 0 кр , DR R R (2б) откуда лишь при условии получается выражение ∙∙ ∙ ∙ ∙∙ ∙∙ ∙+ + + 1 2 3 Y 1 2 3 0 + P = в/d Z LD11 E + + + + + + + + + + 0 X в + CDV RD1 R23 R13 R21 R22 R11 R12 С21 R31 R32 R33 Rоб RDn б LDII lоб LDII L D L D ┴ l 1 d l0 X + ∙ ∙ ∙ a Диэлектрик ОПЗ ОПЗ ОПЗ ОПЗ Д иэ ле кт ри к Квазиней- тральный объем M = a/d N = L/d d0 C23 j ESD ESA –eψS –eφS eψ(x) –eφ(x) LD L' D + lII L'' D a EV Ei EF EC WS Рис. 1. Модельное представление сечения кристалли- ческого зерна кубической формы плоскостью ХОУ (а), его эквивалентная схема сопротивлений (б) и энер гетическая зонная диаграмма (в) Х. М. СУЛАЙМОНОВ, Н. Х. ЮЛДАШЕВ ФІП ФИП PSE, 2015, т. 13, № 3, vol. 13, No. 3 321 0 21 23 б ,DR R R R R      (2в) совпадающее с представлением пьезосопро- тивления по модели одномерных барьеров, однако даже и тогда необходимо учитывать влияние продольных ОПЗ на поперечные при деформации благодаря перезарядке ПС. В более общем случае, когда 2 об 2 1,R R R R  , из (2б) имеем 0 об ;  DR R R (2г) 2. ω = ∞ — случай сверхчастотных на- пряжений. При этом формула (2) сводится к выражению   11 1 1 0 об 12 4 ,        Dz R R R R , откуда при об 1, DR R R получим   11 1 об 14 ,     R R R , а в случае об 1 R R —  об об 11 4 /  R R R R . (2д) Однако заметим, что последнее не озна- чает, что при ω → ∞ тензоэффект в поли- кристаллах обусловлен только объемным пье зосопротивлением, так как перезарядка ПС все еще может при вести к существенным изменениям Rоб. В этом случае значитель ная тензочувствительность поликристаллов при одноосной дефор мации обусловлена, если так можно выразиться, процессами пере- текания носителей заряда из продольных ПС к поперечным ПС или наоборот, так как при любой одноосной деформации смеще- ние атомов, находящихся на продольных и поперечных гранях крис таллитов, имеет разные знаки. По-видимому, это и являет- ся од ним из главных механизмов пьезосо- противления в поликристал лах узкозонных полупроводников. Для расчета Rαβ необходимо знать па- раметры продольных и поперечных барьеров , ,φD D SL L  и φS , которые зави сят от энергии активации и концентрации поверхностных примесных состояний, от степени легирова- ния и деформации, a LD┴ и φS┴ также и от плотности тока j. При больших плотностях тока в полярностях внешнего постоянного тока (рис 1б) левый потенциальный барьер сильно уменьшается, соответственно ОПЗ сужается, а этот процесс для правого барьера и ОПЗ проте кает наоборот. Благодаря именно этому факту, возможно, наблю дается нели- нейность ВАХ поликристаллов. Величины LD и φS определяются решением уравнения Пуассона:       2 0 0 φ 4π ε exp φ 1 exp φ 1           ne n e kT p e kT , (6) где εП — относительная диэлектрическая проницаемость полу проводника; n0, p0 — равновесные концентрации электронов и дырок в объеме. Считаем, что мелкие при- меси в объеме полностью ионизированы, и справедливо распределение Максвел ла – Больцмана. Уравнение (6) в одномерном случае имеет граничные условия 0φ φ х s , φ 0   x d dx . (7) Строго говоря, для областей простран- ственных зарядов, соот ветствующих сопротивлениям R11, R13, R31 и R33, где электро статический потенциал φ зависит не только от одной x, но и от y и z, решение уравнения (6) представляет значительные труд ности. Для простоты будем считать, что φ в указан ных областях является од- нопеременной функцией. Если сделать преобразования:   0 0φ , λ  i iY e x kT n n n p и 2 э П2πε iL kT е n , (8) где ni — концентрация носителей в собствен- ном полупровод нике, то из (6) и (7) можно получить  1 э λ,dY dx L F Y , ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ... ФІП ФИП PSE, 2015, т. 13, № 3, vol. 13, No. 3322        1 1λ, λ 1 λ 1 λ λY YF Y e e        . (9) Ширину приповерхностной ОПЗ находим как  э 0 λ,  sY DL L dY F Y , в который входит неизвестный параметр YS = eφS/kT, определяемый из условия равен- ства плотностей положительного объемного заряда           ρ П 0 0 0 э 4π ε exp φ 1 exp φ 1 2 λ,             D S s L i Q e n x kT p x kT dx en L F Y и отрицательного поверхностного заряда     0 SS S S S S SQ е f E g E dE     , т. е. из уравнения ρ  s ssQ Q , где ( )Ssf E — степень заполнения поверх- ностного уровня, a ( )Ssg E — плотность состояния этих уровней. В случае мо- ноэнергетического поверхностного уровня акцепторного типа имеем ( )( )( )2exp / 1= − − +ss S S FQ eN E E kT , где ,S SN E — концентрация и энергия актива ции поверхностных состояний, FE — энергия Ферми. Расчет величин , φ ,  D S DL L , φ S , DL  и φ S можно произ- вести в общем случае лишь численно, которые попарно определяют сопротивления 1 21 23, ,R R R соответственно. Исходя из общей (1) и предельных (2d), (2е) форму л рассчитан КТЧ поликристал- лических образцов типа PbS в упомянутом модельном представ лении:  о об об б б о/  K R K R K R (ω = 0), (ω → 0). (10) Здесь     2 об кр 1 λ 1 λR R    — со- про тив ление квазинейтрального объема кристаллита, где  кр 0ρ ,R S   0λ /  D DL L ,  0λ 2  DL , сопротивления R0 и R∞ определяются формулами (2d) и (2е), а 1R и Rб┴ — со отношениями 1 кр 1R R f ,        0 2 1 э 0 exp λ exp / λ,     SY f L Y Y dY F Y , б кр     DR R f R , (11а) . (11b) Если полагать, что ток через ПДС про- ходит в основном тун нельным образом, то DR ⊥ можно представить в виде (см. рис. 1) ( )( )( )1/2* 0exp 2 2 /⊥ = − −D D n S FR R m W E d h , (12) где DR зависит от линейных размеров диэлектрического слоя. Коэффициен- ты тензочувствительности Kоб, Kб┴ и K1, определяю щие парциальные вклады в пьезосопротивление поликристалла квазинейтральных объемов, поперечных и продольных барьер ных областей соот- ветственно, принимают вид об об об εK dR R d , б б б барьерε     K dR R d К , 1 1 1 барьер  K dR R d К . (13)     об об 1 об 2 об 1 1 1 8 / / 4 /           R R R K K R R R R K         2 э 0 0 1 2 , 1 λ λ, exp λ exp                S D Y f f f f L F Y dY Y Y Х. М. СУЛАЙМОНОВ, Н. Х. ЮЛДАШЕВ ФІП ФИП PSE, 2015, т. 13, № 3, vol. 13, No. 3 323 Учитывая (8) из (13), получим об геом.1 2ν    SK m K , где  геом. 04 ε    S D D DK d L L L d — (14) вклад в КТЧ, обусловленный модуляцией гео метрических размеров продольных и поперечных ОПЗ, в резуль тате переза- рядки поверхностных состояний; ν — ко- эффициент Пуассона для кристаллита; m — константа эластосопротивления, получен- ная путем усреднения ( )11 12 / 2m m+ по про- странственным направлениям. Как видно из (14), если размер низкоом- ной области кристаллических зерен 0 DL>> , что реализуется для круп но- зернистых поликристаллов или при очень малых концентрациях поверхностных состо- яний SN , вклад геом. SK будет ничтожно мал и им можно пренебрегать. Такое же обстоя- тельство имеет место при обратном предель- н ом с л у ч а е 0 DL<< и 0/ ε DdL d . Естественно, в случае, когда 0/ ε DdL d реализуется заведомо в высокоомных образ- цах, полученных в определенных технологи- ческих условиях, величина геом. SK может достичь больших значений, так что модуля- ция геометрических размеров квазинейтраль- ного объема при деформации может привести к большим эффектам пьезосопротивления поликристаллов. Подставляя (14) и (10) в (13) соответствен- но, получим  барьер кр б1 2ν ε        К m df f d R f R 2 б* 0 1 2ν ε exp 2 2                          D D S F D n S S F m W E R R m d h W W E , (15) 11 2ν εбарьерК m df f d    , (16) где νD и mD — коэффициент Пуассона и константа эластосопротивления для ПДС; SW∆ — изменение высоты потенци- ального барьера на границе кристаллита с диэлектрическим слоем при одноосной деформации. Следует заметить, что при данной нагрузке значения деформации в кристаллите ε1 и ПДС ε1 разные:  1 2 0 2 0 1ε ε ε  d E E d E ,  2 1 0 2 0 1ε ε  d E E d E , где 1E и 2E — значения модуля Юнга в крис таллите и в ПДС. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, для окончательного чис- ленного расчета КТЧ поликристалли- ческих полупроводников необходимо определить тензорезистивные величины геом. 1 1, ε , ε SK df f d df f d и SW∆ из уравнений (10–14), которые об- условлены смешением энергетических уровней поверхностных состояний, в ко- нечном итоге перетеканием носителей зарядов между поперечными и поверх- ностными электронными состояниями под действием механической деформации. Численному расчету и сравнению с экспе- риментальными результатами будет посвя- щена отдельная работа. ЛИТЕРАТУРА 1. Колосов С. А., Клевков Ю. В., Плотни- ков А. Ф. // ФТП. — 2006.— № 9 (40). — С. 1028–1032. 2. Абдуллаев Э. А., Юлдашев Н. Х. Эффект пьезосопротивлния в халькогенидах свинца и висмута. — Т.: «Фан», 1989. — Гл. 4. — 184 с. 3. Архипов А. Н., Ждан А. Г., Сандомир- ский В. Б. Тензочувствительность по- лупроводниковых пленок, содержащих межгранульные барьеры. // ФТП. — 1974. — Т. 8(5). — 1314 с. 4. Атакулов Ш. Б., Термо- и тензометриче- ские свойства пленок халькогенидов свинца и висмута с неоднородным потенциальным рельефом. Дисс. канд. физ.-мат. наук. — Т. ФТИ АН РУз, 1981. 5. Султонов Ш. Д., Юлдашев Н. Х. Роль внутренних механических напряжений ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ... ФІП ФИП PSE, 2015, т. 13, № 3, vol. 13, No. 3324 в формировании деформационных харак- теристик поликристаллических пленок // ФИП. — 2009. — Т. 7, № 1–2. — С.123–129. LITERATURA 1. Kolosov S. A., Klevkov Yu. V., Plotnikov A. F. // FTP. — 2006. — No. 9 (40). — P. 1028–1032. 2. Abdullaev E. A., Yuldashev N. H. Effekt p’ezosoprotivlniya v hal’kogenidah svinca i vismuta. — T.: «Fan», 1989. — Gl. 4. — 184 p. 3. Arhipov A. N., Zhdan A. G., Sandomirskij V. B. Tenzochuvstvitel’nost’ poluprovodnikovyh ple- nok, soderzhaschie mezhgranul’nye bar’ery. // FTP. — 1974. — Vol. 8(5). — 1314 p. 4. Atakulov Sh. B., Termo- i tenzometricheskie svojstva plenok hal’kogenidov svinca i vismuta s neodnorodnym potencial’nym rel’efom. Diss. kand. fiz.-mat. nauk. — T. FTI AN RUz, 1981. 5. Sultonov Sh. D., Yuldashev N. H. Rol’ vnutrennih mehanicheskih apryazhenij v for- mirovanii deformacionnyh harakteristik poli- kristallicheskih plenok // FIP. — 2009. — Vol. 7, No. 1–2. — P. 123–129.

Тензорезистивный эффект в поликристаллических полупроводниках с учетом продольных и поперечных поверхностных электронных состояний

Репозитарії

Схожі ресурси