Большая Советская Энциклопедия (ПО)

Полупроводники аморфные

Полупроводники' амо'рфные , вещества в твёрдом аморфном состоянии, обладающие свойствами полупроводников (см. Аморфное состояние ). П. а. разделяют на 3 группы: ковалентные (аморфные Ge и Si, InSb, GaAs и др.), халькогенидные стекла (например, As₃₁ Ge₃₀ Se₂₁ Te₁₈ ), оксидные стекла (например, V₂ O₅ — P₂ O₅ ) и диэлектрические плёнки (SiO_x , Al₂ O₃ , Si₃ N₄ и др.).

Энергетический спектр П. а. отличается от кристаллического П. наличием «хвостов» плотности электронных состояний, проникающих в запрещенную зону. По одной из теорий, П. а. следует рассматривать как сильно легированный и сильно компенсированный полупроводник, у которого «дно» зоны проводимости и «потолок» валентной зоны флуктуируют, причём это — крупномасштабные флуктуации порядка ширины запрещенной зоны. Электроны в зоне проводимости (и дырки в валентной зоне) разбиваются на систему «капель», расположенных в ямах потенциального рельефа и разделённых высокими барьерами. Электропроводность в П. а. при очень низких температурах осуществляется посредством подбарьерного туннелирования электронов между ямами аналогично прыжковой проводимости. При более высоких температурах электропроводность обусловлена тепловым «забросом» носителей на высокие энергетические уровни.

П. а. имеют различные практического применения. Халькогенидные стекла благодаря прозрачности для инфракрасного излучения, высокому сопротивлению и высокой фоточувствительности применяются в передающих телевизионных трубках, а также для записи голограмм (см. Голография ). Диэлектрические плёнки применяются также в структурах МДП (металл — диэлектрик — полупроводник).

В системах металл — плёнка П. а. — металл при достаточно высоком напряжении (выше порогового) возможен быстрый (~10^-10 сек) переход (переключение) П. а. из высокоомного состояния в низкоомное. В частности, существует переключение с «памятью», когда высокопроводящее состояние сохраняется и после снятия напряжения (память «стирается» обычно сильным и коротким импульсом тока). Низкоомное состояние в системах с памятью связано с частичной кристаллизацией П. а.

Лит.: Мотт Н., Дэвис Э., Электронные процессы в некристаллических веществах, пер. с англ., М., 1974.

В. М. Любин, В. Б. Сандомирский.