WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Здесь Vp — электродвижущая сила поляризации, введенСледует отметить еще одно обстоятельство, влияная еще А.Ф. Иоффе [14]. Измеряемая электродвижущая ющее на возможность образования поляронов малого сила Vemf равна радиуса. Если носитель заряда движется достаточно быстро, то время его пребывания вблизи иона r0/vdrift Vemf = RJdif + Vp. (17) может оказаться недостаточным для возникновения поВеличина диффузионного тока Jdif определяется гради- ляронной ямы. В итоге =, и поляронная провоентом концентрации носителей заряда и не зависит от димость наблюдаться не будет. С ростом температуры того, поляризован материал или нет: Jdif = -Dgradn, величина уменьшается. Это обстоятельство может т. е. вклад от первого члена в (17) такой же, как уменьшить область температур, где поляронные эфв неполярном материале, он приводит к обычному виду фекты существенны. С другой стороны, время, как для термоэдс (5). Если преобладает вклад от второго правило, увеличивается с ростом степени беспорядка члена в (17), то именно он будет определять вид S(T ). материала. Это обстоятельство может приводит к тому, На температурную зависимость поляризуемости что с ростом степени неупорядоченности вещества поили диэлектрической проницаемости ( =( - 1)/4) ляронные эффекты будут проявляться заметнее [8].

ионных материалов может не очень существенно влиять Температурная зависимость термоэдс так же, как уменьшение плотности материала, т. е. числа поляризую- температурная зависимость проводимости, дает важную щихся частиц в единице объема с повышением темпера- информацию о механизме переноса зарядов в полутуры. Это уменьшает. Однако более важное значение проводнике. Оказывается, что во всех случаях, когда может иметь то, что с увеличением температуры рас- проводимость описывается активационным законом, терстояния между ионами увеличиваются, взаимодействие моэдс также имеет универсальную форму (5). Различные между ними ослабевает, так как уменьшается коэффи- виды механизмов переноса отличаются лишь величиной циент упругой связи. Если преобладает упруго-ионная энергии активации Ea.

Физика твердого тела, 2002, том 44, вып. 2124 О.А. Гудаев, В.К. Малиновский Термоэдс для полупроводников (в отличие от метал- Список литературы лов) всегда уменьшается с ростом температуры. Слабое [1] Н. Мотт, Э. Дэвис. Электронные процессы в некристалливозрастание термоэдс с температурой возникает лишь ческих веществах. Мир, М. (1983). Т. 1,2.

при некоторых предположениях в случае прыжкового [2] H. Fritzsche. Solid. State. Commun. 9, 1813 (1971).

переноса заряда по уровню Ферми с переменной длиной [3] В.Л. Бонч-Бруевич, И.П. Звягин, Р. Кайпер, А.Г. Миронов, прыжка. По своей природе этот механизм переноса заряР. Эндерлайн, Б. Эссер. Электронная теория неупорядода может превалировать лишь при низких температурах.

ченных полупроводников. Наука, М. (1981). 384 с.

В экспериментах на полярных материалах наблюдается [4] C. Wood, D. Emin. Phis. Rev. B29, 8, 4582 (1984).

иногда довольно сильное возрастание термоэдс в обла- [5] D. Emin, G. Samara, L. Azevedo. J. Less-Common Metals 117, 415 (1986).

сти высоких температур (500–1000C). Расчеты, прове[6] D. Emin. Physics Today/January 55 (1987).

денные в рамках модели Фрицше (1)–(3) [2] для раз[7] П. Нагельс. В кн.: Аморфные полупроводники / Под личных механизмов переноса, не позволяют объяснить ред. М. Бродски. Мир, М. (1982). С. 146.

такое поведение термоэдс. Расчеты для проводимости, [8] О.А. Гудаев, В.К. Малиновский. ФТТ 44, 5, 805 (2002).

обусловленной поляронами малого радиуса, выполнен[9] O.A. Golikova. Phys. Stat. Sol (a) 101, 277 (1987).

ные в рамках ранее существующих моделей [5–6], так- [10] О.А. Голикова. УФН 158, 4, 581 (1989).

же не позволяют объяснить возрастание термоэдс при [11] О.А. Гудаев, В.К. Малиновский. ФТТ 37, 1, 79 (1995).

[12] О.А. Гудаев, В.К. Малиновский. ФТТ 34, 2, 548 (1992).

высоких температурах. Модель поляронной проводимо[13] О.А. Гудаев, В.К. Малиновский. Физика и химия стекла сти, предложенная в [12], удовлетворительно описывает 26, 4, 522 (2000).

температурную зависимость проводимости в широком [14] А.Ф. Иоффе. Электрические свойства твердых тел. Лениздиапазоне температур для целого ряда неупорядоченных дат, Л. (1947). 51 с.

ионных материалов. Однако расчет термоэдс, выполен[15] М.П. Богородицкий, Ю.М. Волокобинский, А.А. Воробьев, ный по модели Фрицше, и в этом случае приводит Б.М. Тареев. Теория диэлектриков. Энергия, М.–Л. (1965).

к температурной зависимости вида (5), т. е. не объясняет 344 с.

возрастания термоэдс при высоких T.

Объяснение нетипичного поведения термоэдс может быть получено при учете температурной зависимости поляризации (или эдс поляризации) в полярных материалах. Для рассматриваемых материалов типичным оказывается преобладание упруго-ионного типа поляризации. В отличие от электронной поляризации, объясняющей поведение высокочастотной диэлектрической проницаемости, упруго-ионная поляризация, преобладающая в ионных материалах, описывает поведение статической диэлектрической проницаемости и в ионных материалах может возрастать при высоких температурах. Возрастание эдс поляризации приводит к уменьшению среднего внутренного поля Fin и, следовательно, дрейфового тока. Для того чтобы сохранить равенство между диффузионным и дрейфовым токами, измеряемая термоэдс также возрастает. Процесс возрастания эдс продолжается до тех температур, пока энргия поляризации не станет порядка kT.

Таким образом, в полярных материалах сильное электрон-фононное взаимодействие может приводить как к образованию поляронов малого радиуса и поляронной проводимости, так и к особенностям в поведении температурной зависимости термоэдс, обусловленным температурной зависимостью константы упругой связи или поляризуемости.

Физика твердого тела, 2002, том 44, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.