stări de suprafață

stări de suprafață (statele suprafață Engl.) - stări electronice localizate spațial în apropierea suprafeței solidului.

Percepțiile stări de suprafață au apărut ca urmare a dezvoltării naturale a teoriei de bandă pentru un cristal finit. În acest caz, există două abordări pentru a descrie natura statelor de suprafață.

Distinge propriilor state (Tamm) de suprafață datorită ruperii rețelei cristaline la interfața și necorespunzătoare localizate pe impurități sau defecte pe suprafață sau în stratul de oxid care acoperă suprafața. stări adecvate de suprafață de formă permisă benzi de energie, separate prin golurile de bandă. Suprafata permisa zona poate fi localizată în domeniul energetic care corespunde atât interzisul și zonele de volum permise.

In 1932, I. E. Tamm, considerând modelul simplu unidimensională a unui cristal de semi-infinit ca o secvență de bariere delta potențial, limitat potențial „perete“, a ajuns la concluzia fundamentală cu privire la posibilitatea existenței unor stări ale căror funcții de undă sunt localizate pe suprafața cristalului.

Este fundamental diferită de cea propusă de abordare Tamm a face cu stările de suprafață a fost propusă de U. B. Shokli în 1939. El a considerat nivelurile de energie de electroni în lanțul de opt atomi. Calculul a arătat că spectrul de lacune banda de energie de electroni apar, și în fiecare dintre acestea - cele două state în legătură cu faptul că capetele lanțului liniar are două „limită“ atom. Electronii din acești doi atomi sunt în aceeași poziție unică ca electronii atomilor de suprafață din cristal tridimensional, în cazul în care, în funcție de asemenea Shockley fi de așteptat să producă stările de suprafață.

In cristale reale, suprafață stări electronice corespund coordinatively atomilor de suprafață nesaturați. De obicei, ca rezultat al formării lor este rearanjat, reconstrucție de suprafață, adică. E. Deplasarea atomilor de suprafață din planul tangent la suprafață și normală a acesteia, prin structurile de suprafață sunt formate cu o perioadă egală cu mai multe perioade ale volumului grilajul sau disparate cu ei. reconstrucție caractere depinde de orientarea cristalografică a suprafeței, o metodă de preparare a acestuia, precum și tipul și concentrația impurităților adsorbite sau prezența unui strat de oxid de pe acesta.

Interesul în statele de suprafață electronică asociată nu numai cu dorința de a înțelege fizica fenomenelor de suprafață, dar, de asemenea, nevoile tehnologice presante. stări de suprafață acționează ca centre de recombinare de electroni și găuri, reducând astfel la minim numărul de purtători și înrăutățirii diode caietul de sarcini, tranzistori. celule solare și alte dispozitive semiconductoare.

ilustrații