Online Electric

В тридцатые годы ХХ столетия в полупроводниках обнаружили долговременные релаксации проводимости (ДРП). Это явление невозможно было объяснить на основе теории однородных полупроводников, потому что постоянная времени релаксации могла иметь величину от миллисекунд до 10 секунд. Она зависит от энергии активации экспоненциально и происходит под воздействием давления, температуры, освещения. Около 50 лет это явление изучалось и в результате определили природу явления создали её модель.

В результате теоретических и экспериментальных исследований была создана теория электропроводности неоднородных полупроводников и полупроводниковых структур - теория протекания. Было определено, что установление равновесной проводимости в неоднородных полупроводниках происходит через коллективный рекомбинационный барьер. Вместе с этим было выявлено, что величина проводимости связана с уровнем проводимости.

В результате явления ДРП и неоднородные полупроводники были смоделированы на простой двухслойной полупроводниковой структуре типа n⁺-n (смотрите рис.1).

Все явления ДРП связаны с объёмной неоднородностью полупроводников. Такие полупроводники очень интересны в целях создание полупроводниковых приборов.

Однозначная зависимость постоянной времени релаксации проводимости от давления, температуры, освещения и её интенсивности дает возможность создать их таких полупроводников или структур датчики давления, времени, температуры, интенсивности освещения, элементы памяти и другие. Отличием и преимуществом этих приборов от других заключается в том, что сигнал поступающий от них получается непосредственно в виде электрических колебаний. Это дает возможность их модулировать и передавать или получать с больших расстояний без проводов. Величина измеряемой физической величины будучи пропорциональна постоянной времени релаксации может быть определена по частоте. Идея создания таких датчиков (приборов) была высказана со стороны Вуль А.Я. и Набиева Ш.И. Однако до сих пор ничего не сделано.

На основе этого явления можно создать генератор инфранизких частот электрических сигналов очень просто. Самое лучше в том, что для создания таких генераторов не надо тратить большого труда или создавать сложные электрические схемы. Для этого достаточно взять простой неоднородный полупроводник и полупроводниковую структуру и приделать токовые контакты.

В неоднородных полупроводниках наблюдается явление фотоэлектрической утомляемости, т.е. уменьшение фотоэлектрической чувствительности полупроводника при освещении светом некоторой определенной интенсивности. Если увеличить интенсивность освещения и повторно осветить, то релаксация фотопроводимости повторяется.

Это дает возможность создать элемент памяти. Такой элемент памяти дает возможность определять интенсивность и частоту освещающего света и сохранять их в памяти.

Кроме этого в неоднородных полупроводниках под воздействием инфракрасного излучения наблюдаются импульсное изменение проводимости. Это явление показывает, что можно создать прибор ночного видения. Оценки показывают, что такой прибор обладает очень большой чувствительностью.

В конце можно сказать, что на основе неоднородных полупроводников и структур можно создать приборы которые будут применяться в военной и космической отраслях, которые работают на новой принципиальной основе. Работы в этой области предостаточно.

Использованная литература:

1. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук «Долговременные релаксации проводимости в неоднородных полупроводниках» Ш.И.Набиев, 1978 г, Ташкент.

2. А.Я. Вуль, Ш.И.Набиев, А.Я.Шик. Журнал ФТП, II, стр. 506, 1977 г