Читать онлайн «Основы физики поверхности твёрдого тела»

В. Ф. Киселев, С. Н. Козлов, А. В. Зотеев ОСНОВЫ ФИЗИКИ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА М. : Изд-во Московского университета. Физический факультет МГУ, 1999. 284 стр. В книге рассматриваются электронные, атомные, молекулярные процессы и взаимосвязь между ними в поверхностных фазах. Обсуждаются явления в областях пространственного заряда, природа поверхностных электронных состояний, размерные эффекты. Для студентов старших курсов, аспирантов и научных работников физических специальностей. Ряд разделов может заинтересовать химиков, биофизиков, биохимиков и других специалистов, сталкивающихся в своих исследованиях с проблемами физикохимии поверхности твердого тела. Содержание Предисловие 3 Список принятых основных сокращений 5 Введение 7 1. Краткие исторические сведения 7 2. Выбор физической модели поверхности. Структура курса 9 Глава 1. Область пространственного заряда 14 1. 1. Область пространственного заряда в термодинамическом равновесии 14 1. 1. 1. Возникновение областей пространственного заряда в ограниченных кристаллах A4). 1. 1. 2. Основное уравнение ОПЗ A7). 1. 1. 3. Электрическое поле в ОПЗ и на границе раздела A9). 1. 1. 4. Электростатическое экранирование свободными носителями заряда B0). 1. 1. 5. Экранирование локализованными носителями заряда B0). 1. 2. Пространственные характеристики ОПЗ 21 1. 2. 1. Типы ОПЗ B1). 1. 2. 2. Общее соотношение B2). 1. 2. 3. Сильное обогащение и сильная инверсия B3). 1. 2. 4. Слой истощения B3). 1. 2. 5. Численное решение B4). 1. 3. Электрофизические характеристики областей пространственного 25 заряда 1. 3. 1. Поверхностные избытки носителей заряда B5). 1. 3. 2. Полный заряд ОПЗ B6). 1. 3. 3. Дифференциальная емкость ОПЗ B6). 1. 4. Область пространственного заряда в неравновесных условиях 78 1. 4. 1. Представление о квазиравновесии B8). 1. 4. 2. Квазиравновесие в ОПЗ. Основное уравнение B9). 1. 4. 3. Уровни инжекции и квазиуровни Ферми C0). 1. 5. Поверхностная фотоэдс при квазировании в ОПЗ 32 1. 5. 1 Происхождение поверхностной фотоэдс C2). 1. 5. 2. Фотоэдс области пространственного заряда (барьерная фотоэдс) C3). 1. 5. 3. ЭДС Дембера C5). 1. 5. 4. Фотоэдс поверхностных электронных состояний C7). 1. 6. Электрофизические размерные эффект 37 1. 6. 1. Классический размерный эффект по дебаевской длине C7). 1. 6. 2. Квантовые размерные эффекты в тонких пленках D0). 1. 7. Размерное квантование в ОПЗ D3). Глава 2. Процессы электронного переноса в областях 47 пространственного заряда и тонких пленках 2. 1. Электронный перенос в тонких металлических пленках 47 2. 2. Проводимость областей пространственного заряда в 49 монокристаллических полупроводниках 2. 3. Подвижность свободных носителей заряда в области 51 пространственного заряда 2. 3. 1. Феноменологический подход E1). 2. 3. 2. Механизмы поверхностного рассеяния E4). 2. 4. Эффект поля 57 2. 4. 1. Общие представления E7). 2. 4. 2. Иерархия характерных времен E7). 2. 4. 3. Релаксационные процессы в эффекте поля E8). 2. 4. 4. Подвижность эффекта поля F0). 2. 5. Фотопроводимость ограниченных кристаллов 61 2. 5. 1. Общие представления F1). 2. 5. 2. Спектральная зависимость фотопроводимости F2). 2. 6.