деформационный потенциал

ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ - изменение энергии электрона в зоне проводимости или дырки в валентной зоне при деформировании полупроводника. Деформация изменяет ширину запрещённой зоны полупроводника и тем самым положение дна зоны проводимости и "потолка" валентной зоны (см. Зонная теория ).Энергия электрона изменяется при деформации кристалла на величину

,

где-энергия при отсутствии деформации, D_ik - тензор Д. п., u_ik -тензор деформации. Для упрощённого описания деформац. эффектов в полупроводниках иногда вводят величину , к-рая характеризует изменение ширины запрещенной зоны полупроводника при всестороннем сжатии (p - давление). Напр., для кристалла германия эВ/атм, а для кремния +1,5*10^-6 эВ/атм. д. п. позволяет описать взаимодействие носителей заряда с акустич. ДВ-фононами в полупроводниках всех типов. В непьезоэлектрич. полупроводниках (напр., в Ge) взаимодействие через Д. п. определяет существование таких эффектов, как электронное поглощение УЗ (см. Акустоэлектронное взаимодействие), акустоэлектрический эффект и др. В пьезоэлектрич. полупроводниках пьезоэлектрич. взаимодействие на относительно низких частотах (~ 50МГц) сильнее, чем взаимодействие через Д. п., однако на частотах в неск. ГГц они выравниваются. Д. п. определяет также тензорезистивный эффект ,на основе к-рого работают датчики давления, полупроводниковые тензометры, микрофоны и др. устройства.

Лит.: Бир Г. Л., Пикус Г. E., Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках, M., 1972. Э. И. Рашба.

   <<      Предметный указатель      >>