Diffusion von Quecksilber in amorphes Selen

Abstract

AbstractFreitragende amorphe Selenschichten von 1 μ Dicke werden im Hochvakuum Hg‐Dämpfen bestimmten Dampfdruckes ausgesetzt und der zeitliche Verlauf des elektrischen Widerstandes gemessen. Einem Widerstandsanstieg folgt ein starker Widerstandsabfall (bis zu 12 Zehnerpotenzen in 14 Stunden) mit überwiegender Elektronenleitung. Das bestätigt die Ansicht, daß reines amorphes Selen defektelektronenleitend ist. Aus dem Verlauf der log R … Zeit‐Kurve wird der Diffusionskoeffizient für die Diffusion von Hg in amorphes Se zu 0,17‐2,8 · 10−9 cm2/min berechnet.Aus den Messungen der Temperaturkoeffizienten des Widerstandes und des Halleffektes folgt das Bäudermodell des Zweistoffsystemes amorphes Se‐Hg mit den zugehörigen Anregungsenergien. Die Halleffektsmessungen liefern Aussagen über die Art und Beweglichkeit, sowie über die mittlere freie Weglänge der Ladungsträger in der amorphen Phase. Die Röntgenstrukturanalyse gibt Aufschluß über die Anlagerung des Hg in der Se‐Schicht.Aus einer Konzentrationsbestimmung mit radioaktivem Quecksilber folgt, daß die Hg‐Atome in der Schicht durchschnittlich ein Elektron zum Ladungstransport abgeben.Ein Verfahren wird angegeben, mit dem es prinzipiell möglich ist, Hg‐Dampfdrucke > 10−6 Torr zu bestimmen.