アモルファス半導体における光誘起超イオン伝導のメカニズム

非晶半导体光致超离子传导机制

基本信息

批准号：
09215230
负责人：
安仁屋勝
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09215230/
关键词：
光誘起現象アモルファス半導体超イオン伝導

项目摘要

アモルファス・カルコゲナイドにおいて見い出されている光ドープ、光誘起析出、光誘起化学修飾は、光誘起超イオン伝導だと考えることができる。本研究では、光ドープ現象に対して次のメカニズムを提案した。(以下ではAgがAs-S等のカルコゲナイド・ガラスにドープされる場合を考える)a)光照射によってつくられた電子・正孔対の電子は、カルコゲンの反結合軌道にトラップされ、結合の不安定化をひきおこす。一方、正孔の方は拡散していく。そして、荷電中性を保つため、銀イオンが逆方向に拡散する。b)金属/ドープ層の界面では、励起された孤立電子対軌道が金属(銀)と結合軌道をつくり、銀がカルコゲナイド・ガラスの中に取り組まれる。ドープされた層内では、銀イオンは局所的な化学結合のゆらぎによって拡散する。[M.Aniya:J.Phys.Soc.Jpn.61(1992)4474.]c)ドープ/未ドープ層の界面では、局在電子が引き起こす強い電子・格子相互作用によって結合の組替えが促される。光誘起原始移動現象が何故アモルファス・カルコゲナイドで見られるかということの謎は、孤立電子対軌道が存在しなければいけないということ、p型半導体でなければいけないということ、フェルミ準位のピニングの原因でもあるアモルファスであることと強い電子・格子相互作用をもつことで理解できる。上で述べたプロセスの一部は、配位座標を使って表すことができる。光によって励起された軌道の数が増えると、異なる軌道間の重なりが増え、可動イオンに対する新しいポテンシャルが形成される。また、軌道間の重なりが増えると、上で述べた局所的な化学結合のゆらぎが起こりやすくなり、高いイオン伝導度が得られる。

在无定形辣椒剂中发现的光摄取，光诱导的降水和光诱导的化学修饰可被视为光诱导的超电子传导。在这项研究中，提出了以下机制针对光播种现象：（我们考虑以下情况，将Ag掺入墨西哥奶油蛋白酶玻璃（例如AS-S）中，例如AS-S）a）a）a）由光照射产生的电子孔对的电子被困在chalcogen的抗键孔中，造成粘结的键构成粘结，从而导致粘结型固定型。同时，孔扩散。为了保持电荷中立，银离子沿相反方向扩散。 b）在金属/掺杂层界面上，激发的孤独电子对轨道与金属（银）形成键轨道，并将银粘合到甲状腺素化玻璃中。在掺杂层中，银离子通过局部化学键波动扩散。 [M。 Aniya：J。物理。 Soc。 JPN.61（1992）4474。] c）在掺杂/未掺杂层的界面上，由局部电子引起的强电子静电相互作用鼓励键重组。可以通过以下事实来理解为什么在无定形的墨西哥葡萄糖代化中看到光诱导的原始迁移现象的神秘感是可以理解的。上述某些过程可以使用协调坐标表示。随着光激发轨道的数量增加，不同轨道之间的重叠形成了移动离子的新电位。此外，当轨道之间的重叠增加时，上述局部化学键波动更可能发生，从而导致高离子电导率。