Cтраница 2
Изменение концентраций неосновных носителей на границах р - и - областей триода приводит, как известно ( § 58), к появлению диффузионных потоков носителей, полностью затухающих вследствие рекомбинации только на расстоянии, равном нескольким диффузионным длинам. [16]
![]() |
СхемьГрасположения уровней ловушек захвата ( ЛЗ и рекомбинационных ловушек ( РЛ. [17] |
На концентрацию неосновных носителей в полупроводнике в условиях равновесия ловушки захвата не оказывают влияния, так как со временем достигается состояние, когда число носителей, захватываемых ловушками, становится равным количеству освобождаемых ими. Но при появлении избыточной концентрации ловушки могут существенно увеличить кажущееся время жизни. Этот процесс происходит так. Захваченный неосновной носитель перестает участвовать в процессе электропроводности. Однако до тех пор, пока этот неосновной носитель находится на ловушке захвата, основной носитель не может с ним рекомбинировать и, следовательно, участвует в процессе электропроводности. Рекомбинация происходит только после освобождения неосновного носителя из ловушки, так что число избыточных основных носителей со временем становится равным числу захваченных неосновных. [18]
Действительно, концентрация неосновных носителей при х хр должна в некоторой степени зависеть от свойств [ д, & ( х) ] обедненного слоя, через который они переносятся, а обедненный слой не может быть идеальным стоком для носителей заряда, как это предполагалось ранее. Например, в GaAs ц начинает насыщаться при & - 2 - 103 В / см и значение vsi составляет - 107 см / с. При этих условиях распределение концентрации носителей в структурах с р-л-переходом можно приближенно представить кривой 1, показанной на рис. 1.8. В гомогенных переходах, создаваемых в кремнии, минимальная концентрация носителей, определяемая исходя из значения vsi, намного меньше концентрации фотогенерированных носителей, следовательно, эффект ограничения скорости носителе заряда не играет важной роли, и с достаточной степенью точности можно полагать, что пр пр0 при х хр. Однако в материалах с прямыми оптическими переходами, имеющих, как правило, значительно меньшее время жизни носителей, максимальная концентрация фотогенерированных носителей в обедненном слое существенно ниже, и влияние рассматриваемого эффекта на концентрацию оказывается более сильным. Если при расчете концентрации электронов в обедненном слое предположить, что их скорость составляет vs [, то коэффициент, определяющий уменьшение JL, приблизительно равен ( 1 - A / ( Lnvsi)), где DnviLn - параметры носителей в квазинейтральной области. [20]
Так как концентрация неосновных носителей относительно мала, то и ток, образуемый ими, не может быть большим. Все неосновные носители, которые подходят к р-п переходу, совершают переход через него под действием поля, независимо от его величины. Поэтому ток / т определяется только концентрацией неосновных носителей и их подвижностью. Концентрация неосновных носителей, а, следовательно, и тепловой ток очень сильно зависят от температуры. [21]
![]() |
Принципиальная схема одновременного наблюдения релаксации фотопроводимости и тока фотодиода. [22] |
If определяется концентрацией неосновных носителей. [23]
Таким образом, концентрация неосновных носителей в базе около электронно-дырочного перехода имеет постоянную и переменную составляющие. [24]
При U 0 концентрация неосновных носителей у р - га-перехода меньше равновесной и квазиуровни in и Цр отклоняются от соответствующих зон: р, вниз, а рр вверх. [25]
![]() |
Уровень Ферми в полупроводниках. а - до контакта. б - после контакта. [26] |
Вследствие диффузионного тока концентрация неосновных носителей вблизи перехода возрастает, что приводит к некоторому возрастанию дрейфового тока. [27]
На интервале ta-t концентрация неосновных носителей у переходов достаточно велика и под воздействием градиента концентрации носителей начинается диффузия носителей через переходы: обратный ток через переход П1 будет чисто дырочным / л / / рь ток через ПЗ - чисто электронным 1Г13 1пг, а ток через / 72 будет состоять из электронной и дырочной составляющих 1пг1Р2 1П2 - Исчезновение избыточного заряда электронов Qn в р-базе происходит за счет их ухода с током / з и рекомбинации. Так как Qn QP, то р-база быстрее теряет заряд избыточных носителей, чем я-база. [28]
При обратном смещении концентрация неосновных носителей уменьшается по сравнению с равновесными значениями по аналогичному закону. Процесс отсоса неосновных носителей называется экстракцией. [29]
В промежуточной области концентрация неосновных носителей тока может зависеть от освещенности сильнее, чем линейно. [30]