Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Полупроводниковые вещества

Время жизни неравновесных носителей заряда

Излучательная рекомбинация

Световая генерация и рекомбинация

При световой генерации электрон поглощает фотон (рис. 4).

При обратном процессе (рекомбинации) высвободившаяся энергия, равная Eg, может либо передаваться от электрона обратно решетке (фонону), либо уноситься фотоном.

 

Если энергия уносится фотоном, то этот процесс называется излучательной рекомбинацией

Могут также одновременно рождаться фононы и фотоны, но тогда, в силу закона сохранения, их парциальные энергии меньше Eg.

 

Световая генерация и излучательная рекомбинация лежат в основе работы целого класса оптоэлектронных полупроводниковых приборов - источников и приемников излучения.

 

При воздействии на п/п света он получил избыточную концентрацию носителей Dn, Dp.

После прекращения энергетического воздействия на полупровод­ник избыточная концентрация носителей заряда в нем из-за про­цесса рекомбинации через некоторое время уменьшится до нуля.

 

!!! Количество носителей заряда, рекомбинирующих в единицу вре­мени в единице объема (быстрота изменения концентрации), пропорционально избыточной концентрации и обратно пропор­ционально некоторому параметру t, который называют временем жизни неравновесных носителей заряда.

 

dn/dt =Dn/tn; dp/dt =Dp/tp (2.10)

 

Концентрация неравновесных носителей заряда

 

n = Dn et/tn; p = Dp et/tp (2.11)

 

!!! временем жизни неравновесных носителей заряда является отношение избыточной концентрации (Dn или D р) неравновесных носителей заряда к скорости изменения этой концентрации вследствие рекомбинации:

 

tn= Dn,p/(dn,p/dt) (2.12)

 

 

02.2013 Флёров А.Н. курс “ Электроника и МПУ” Для самостоятельного изучения

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E0%EF%F0%E5%F9%B8%ED%ED%E0%FF_%E7%EE%ED%E0

Ширина запрещённой зоны различных материалов

 


Материал Энергия в эВ 300 K
C (Алмаз) 5,46–6,4
Si 1,12
Ge 0,67
Se 1,74
АIVВIV
SiC 3C 2,36
SiC 4H 3,28
SiC 6H 3,03
АIIIВV
InAs 0,355
InSb 0,17
InN 0,7
InxGa1-xN 0,7–3,37
GaN 3,37
GaP 3C 2,26
GaSb 0,69
GaAs 1,42
AlxGa1-xAs 1,42–2,16
AlAs 2,16
AlSb 1,58
AlN 6,2
АIIВVI
TiO2 3,2
ZnO 3,37
ZnS 3,56
ZnSe 2,70
CdS 2,42
CdSe 1,74
CdTe 1,45
CdS 2,4

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

 

Содержание:

1. Полупроводниковые вещества. 9

2. Кристаллическая решетка. 10

3. 3D решетки Браве. 13

Свое название полупроводники получили благодаря тому, что по величине удельной электропроводности они занимают проме­жуточное положение между хорошо проводящими Электрический ток металлами (проводниками) и практически не проводящими ток диэлектриками (изоляторами). Название это далеко не исчерпывает всего многообразия свойств полупроводников, нашедших за корот­кое время широкое применение. Полупроводниковыми свойствами обладает большинство неорганических веществ, а также ряд органических соединений. Все вещества,.обладающие полупроводниковыми свойствами, можно разделить на две группы: элементарные полупроводники, в состав которых входят атомы только одного вида, и полупроводниковые соединения, состоящие из атомов двух и более видов.

В группу элементарных полупроводников входят 12 химических элементов, которые образуют компактную группу, расположенную в середине таблицы Д. И. Менделеева (рис.2.3). Цифры |в кружке справа от символа химического элемента обозначают ширину запрещенной зоны в кристалле данного химического элемента. Можно заметить, что ширина запрещенной зоны закономерно изменяется в этой группе: она возрастает в каждом периоде при переходе от элемента к элементу слева направо, она уменьшается каждой группе при переходе от элемента к элементу сверху вниз, га закономерность не является неожиданной, так как полупроводниковые свойства вещества определяются, в конечном счете структурой внешних электронных оболочек его атомов.

Вторая группа полупроводниковых веществ очень обширна, включает как неорганические, так и органические соединения. Среди них прежде всего следует отметить двойные соединения элементов третьей и пятой групп периодической системы элементов таких, как, например GаАs, InАs, GаР, GаSb, 1nSb, АlSb и др. Эти соединения, которые часто обозначают символом АШ ВV, по своим свойствам очень похожи на такие элементарные полупроводники, как германий и кремний, первыми получившие широкое практиче­ское применение и поэтому наиболее хорошо изученные. Соедине­ния АШВV широко применяются в настоящее время для изготов­ления различных полупроводниковых приборов. Находят практическое применение такие полупроводниковые вещества, как суль­фиды, селениды, теллуриды и окислы металлов.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Генерация и рекомбинация | 
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 369; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.