Электронно-возбуждённая проводимость - изменение проводимости диэлектриков и полупроводников
при облучении их электронами. При энергии электронов 1 -10 кэВ ток, наведённый
электронной бомбардировкой, может в сотни и тысячи раз превышать ток первичных
электронов. Явление электронно-возбуждённой проводимости включает в себя процессы генерации неравновесных
носителей заряда (электронов и дырок) и переноса этих носителей в электрич.
поле, возникающем в диэлектрике или полупроводнике при задании разности потенциалов
с помощью электродов или электронного контакта.
Процесс генерации неравновесных
носителей быстрыми электронами носит многоступенчатый характер. Первичные электроны,
взаимодействуя с твёрдым телом, теряют свою энергию в осн. на ионизацию атомов.
Электроны, образующиеся в результате ионизации и оже-эффекта ,могут обладать
энергией, достаточной для осуществления последующих актов ионизации и создания
электронно-дырочных пар. Кроме того, в процессе торможения первичных и относительно
быстрых внутренних вторичных электронов возможно возбуждение плазмонов ,распад
к-рых также сопровождается генерацией электронно-дырочных
пар. Возникающие при этом в полупроводниках горячие носители способны к дальнейшему
размножению за счёт ионизации. Общее число пар носителей, генерированных потоком
первичных электронов, определяется отношением энергии, переданной ими твёрдому
телу (остальная, сравнительно небольшая часть энергии первичных электронов уходит
гл. обр. на неупругое отражение электронов и рентг. излучение), к ср. энергии
рождения электронно-дырочной пары, к-рая в большинстве случаев примерно в 3
раза превышает ширину запрещённой зоны.
Перенос носителей заряда,
возбуждённых электронной бомбардировкой, определяется в значит. мере теми же
свойствами полупроводников и диэлектриков, а также контактов, что и в случае
фотопроводимости. Эффективность процесса переноса ограничивается, в частности,
захватом носителей на локальные центры и рекомбинацией.
Разновидностью электронно-возбуждённой проводимости является умножение электронного потока в полупроводниковых структурах (р
- п-пере-ходах, pin-структурах и др.). Эфф. разделение электронно-дырочных
пар в области сильного поля р - n-перехода, включённого в запорном направлении,
ослабляет процесс рекомбинации и тем самым способствует переносу неравновесных
носителей.
Особой разновидностью электронно-возбуждённой проводимости является вторично-электронная проводимость в пористых диэлектрич. слоях,
в основе к-рой лежит явление вторичной электронной эмиссии. Перенос заряда
в этом случае осуществляется вторичными электронами, выбиваемыми из зёрен пористого
слоя и перемещающимися под действием электрич. поля по вакуумным порам.
Электронно-возбуждённая проводимость находит применение в разл. электровакуумных приборах, в частности в запоминающих электронно-лучевых трубках, фотоэлектронных умножителях, передающих телевиз. трубках, приборах для управления и усиления электрич. мощности.
Г. Б. Стучинский.
|
|
 |
