Концентрация - центр - рекомбинация
Cтраница 2
Из анализа уравнения (4.45) видно, что величина времени жизни электронно-дырочных пар не зависит от неравновесных концентраций, как этого и следовало ожидать при малом уровне инжекции, а зависит от равновесных концентраций электронов и дырок п0 и р значения которых определяются положением уровня Ферми. Величина т зависит также от типа и концентрации центров рекомбинации, а именно через величины тп и тро от концентрации N i и коэффициентов захвата уп и ур электронов и дырок на эти центры, а через пг и рг - от энергетического положения реком-бинационного уровня Et в запрещенной зоне. [16]
Это же происходит и в тонкой приконтактной области, где концентрация центров рекомбинации существенно выше, чем в объеме полупроводника, из-за дефектной структуры этой области и из-за диффузии сюда примесей из металла или окисла. [18]
Это условие выполняется в общем случае при очень малых концентрациях световых носителей. Условие равенства времен жизни удовлетворяется также в том простом случае, когда концентрации световых носителей много больше концентраций центров рекомбинации. [19]
Скорость восстановления, или рекомбинации, равная 62 см - с 1, не так велика, как это было бы в случае металлического электрода в контакте с органическим кристаллом, поскольку в случае металла не появляется энергия перестройки L. Шарле и Виллиг [66] приводят дополнительные доказательства того, что различия в поведении между электролитическими и металлическими контактами связаны с различиями скоростей рекомбинации инжектированных носителей с инжектирующими электродами. Как показано на рис. 2.5.21, по мере увеличения концентрации центров рекомбинации ( восстановленных иоиов) в растворе, инжектирующем дырки, увеличивается также скорость рекомбинации. [20]
Такая простая физическая картина соответствует показателю люксамперной характеристики ( величина которого зависит от распределения уровней Nt), меньшему чем единица. С увеличением интенсивности света все большее количество уровней Nt превращается из уровней прилипания в уровни рекомбинации. Поскольку концентрация центров рекомбинации для электронов рг увеличивается, время жизни электронов уменьшается. Это соответствует показателю люксамперной характеристики, меньшему единицы. [21]
Наличие поверхностных центров рекомбинации делает возможным протекание рекомбинации через эти центры. Такую рекомбинацию называют поверхностной. В чистых кристаллах, в которых концентрация объемных центров рекомбинации мала, поверх-постная рекомбинация может приобрести важную роль, особенно в образцах малой толщины. [22]
Рассмотрим область напряжений вблизи порога токов, ограниченных объемным зарядом. С одной стороны, можно ожидать, что в этом случае будет наблюдаться то же значение М, так как, согласно критерию Роуза и Ламперта, отношение заряда анода к заряду на уровнях, находящихся в тепловом равновесии с зоной проводимости, остается тем же. С другой стороны, критерий Редингтона неприменим, так как мы находимся в области омических токов. В этом случае коэффициент М должен определяться как отношение концентрации пустых центров рекомбинации к концентрации заполненных электронами уровней, находящихся в тепловом равновесии с зоной проводимости. Это отношение численно равно значению Роуза и Ламперта, а также отношению концентраций глубоких и мелких уровней прилипания. Кажущееся несоответствие связано с тем, что в случае, когда вначале прилагается напряжение, уровни nt ( E. Обе модели справедливы при соответствующих условиях. [23]
Ловушки с мелкими локальными уровнями, для которых вероятность обратного теплового заброса велика, практически не участвуют в рекомбинации и называются центрами прилипания. Ловушки с глубокими локальными уровнями, лежащими вблизи середины запрещенной зоны, играют основную роль в процессе рекомбинации и называются центрами рекомбинации. Вероятность обратного теплового заброса электрона с таких уровней в зону проводимости мала, а вероятность столкновения дырки с неподвижным электроном, локализованным на центре, значительно выше вероятности столкновения ее с подвижным электроном при межзонной рекомбинации. Уменьшение избыточной концентрации неравновесных носителей в объеме может происходить в результате их рекомбинации через локальные центры, расположенные на поверхности кристалла. Поверхностная рекомбинация играет существенную роль в тонких монокристаллических пленках, в которых мала концентрация объемных центров рекомбинации. [24]
Страницы: 1 2