Science and world

1-x
Sn
x
,
вычисленные из экспоненциального участка ВАХ 
Т, К 
293 
313 
333 
353 
373 
393 
413 
433 
453 
с 
2.78 
2.77 
2.66 
2.62 
2.85 
2.93 
3.23 
3.13 
3.18 
J
о
, 

A/cm
2
41 
63 
110 
176 
286 
471 
720 
1373 
2043 

p

p
, 10
-5 
cm
2
/V 
3.62 
3.41 
3.62 
3.57 
2.66 
2.37 
1.86 
1.86 
1.75 
С помощью метода Холла определена подвижность основных носителей – электронов, значение, 
которых составляла 

n

538 сm
2
/(V

s), при комнатной температуре. Предполагая, что, как обычно, в материалах 
группы А
IV
подвижность дырок не на много меньше, чем подвижности электронов, для оценки принималось b = 
3 [5]. Толщина высокоомной базы n-Si
1-x
Sn
x
составляла d 

20 

m. Зная значения с, из (2) можем найти 
отношение d/L
p
= 2.1, которое, действительно, оказывается > 1. Затем можно найти L
p
, которая принимает 
значение L
р

9.57 

m, при 293 К. Это позволяет определить произведение подвижности на время жизни 
неосновных носителей – 

p

p
=qL
p
2
/kT, значения которого для различных температур приведены в таб. 1. Как 
видно из табл. 1 в диапазоне температур от 293 до 333 К произведение 

p

p
слабо зависит от температуры, затем 
до 453 К убывает. Анализ этих данных показывает, что в диапазоне температур от 333 до 433 К зависимость 
μ
р

р
=f(1/T
3/2
) носит линейный характер. В стационарном режиме, когда 

n 


p и при малых уровнях инжекции 
– 

n << n
0
, p
0
, время жизни неравновесных носителей описывается известным выражением [6]: 
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
p
n
p
p
N
C
p
n
n
n
N
C
R
n
R
p
p
n













(3) 
где N
R
– концентрация рекомбинационных центров, С
n
, С
p
– сечения захвата электронов и дырок, 
соответственно, n
0
, p
0
– равновесные концентрации свободных электронов и дырок, соответственно, n
1
, p
1
– 
0,0024
0,0028
0,0032
10
-6
1x10
-5
1x10
-4

Е
2 

Е
1 
1/Т, 1/К 
1/

, 
1/
(


cm
) 

---

ISSN 2308-4804. Science and world. 2021. № 12 (100). Vol. II.
8 
статистические факторы Шокли-Рида. Из уравнения (3) следует, что при малых уровнях инжекции время жизни 
неравновесных носителей не зависит от температуры. Следовательно, линейный характер зависимости 
μ
р

р
=f(1/T
3/2
) свидетельствует о рассеянии носителей на тепловых колебаниях решетки. 
Предэкспоненциальный множитель в (1) описывается выражением [2]: 
)
2
/
(
)
1
(
2
)
/
(
0
p
p
p
L
d
tg
L
b
q
L
d
ch
b
kT
J






(4) 
где 

– удельное сопротивление высокоомной базы. По соотношению (4) были найдены значения удельного 
сопротивления при различных температурах. Из табл. 2 видно, что между подложкой и эпитаксиальной 
пленкой образуется промежуточный слой из твердого раствора с большим удельным сопротивлением. Таким 
образом, исследуемую структуру можно рассматривать как p-Si-n-Si
1-x
Sn
x
-n
+
-Si
1-x
Sn
x
(0

x

0.04) переход, с 
сильно компенсированной высокоомной n-Si
1-x
Sn
x
базой.
Таблица 2