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)

Рекомбинация. Неравновесные носители заряда

 

Релаксация фотопроводимостей (ФП).

Пусть в некоторый момент времени началось освещение полупроводника. Если бы, кроме процессов генерации, никакие бы процессы не протекали, то концентрация неравномерных носителей заряда увеличивается со временем безгранично по закону: ∆n = zβIt

На самом деле из опыта известно, что г/з некоторое время после начала освещения устанавливается постоянная стационарная фотопроводимость, то есть – кроме генерации неравномерных носителей заряда имеет место обратный процесс исчезновения ННЗ. Причем в стационарных условиях интенсивной генерации и обратного ей процесса должны быть равны. Этот обратный процесс и есть рекомбинация ННЗ. В стационарном состоянии рекомбинация и генерация ННЗ взаимно компенсируют друг друга. Каждый ННЗ проводит в свободном состоянии некоторое время до рекомбинации. Причем время для электронов и дырок может быть разным. Время жизни электрона и дырки – время от возникновения до рекомбинации от 10-2 до 10-8 секунды. Очевидно, Δnст может быть записано в виде произведения скорости генерации на время жизни ННЗ:

Δnст = αβIτn

 

где τ – время жизни

 

тогда Δpст = αβIτp

 

Δδст = eµn∆nст + eµpΔpст = eαβI (µnτnpτp)

 

 

Если один из членов в скобках значительно больше другого (за счет τp и τn), то имеет место монополярная неравновесная проводимость. Найдем соотношение, которое определяет процесс нарастания и спада интенсивности света. Изменение концентрации ННЗ в единицу времени будет равно разности между скоростью генерации и рекомбинации:

Пусть существует некоторая постоянная величина равная 1/τ, которая есть по определению вероятность рекомбинации первого свободного НЗ за единицу времени в единице объема,

Решим уравнение при начальном условии t = 0 – образец начинает освещаться постоянным светом с интенсивностью I = const. Разделяя пепеменные и интегрируя с учетом начального условия, получим:

Δn =ΙαβΙ(1 – e-t/τ)

Если t → ∞, то Δn = Δnст = αβΙτ

 

В какой-то момент времени выключили свет. Если I = 0, то пропадает член генерации:

В качестве начального условия при t = 0 Δn = Δnст, тогда решая это уравнение при начальных условиях, мы получим соотношение:

Δn = αβΙτe-t/τ

Уменьшение концентрации происходит по экспоненциальной кривой(время определяется величиной τ)

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Процессы генерации ННЗ в полупроводниках | Механизм рекомбинации и основные характеристики рекомбинационного процесса
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 341; 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: 0.01 сек.