Cтраница 2
С повышением температуры возрастает вероятность ионизации ловушек захвата, что означает более быстрое их опустошение и уменьшение постоянных времени. [16]
Для объяснения кинетики фоторезистивного эффекта используется понятие ловушек захвата, обладающих различными характеристиками. [17]
![]() |
Фотодиод в фотогальваническом режиме. а - схема включения. б - схема замещения. [18] |
Кроме того, при наличии на поверхности ловушек захвата носителей одного знака ( только дырок или только электронов) возникает составляющая фото - ЭДС как итог диффузии в глубь полупроводника носителей заряда другого знака. [19]
![]() |
Поглощение В общем случае время жизни Тф, найденное света в образце по фотопроводимости, зависит от времени. [20] |
Во многих реальных кристаллах кроме рекомбинационных JQ-вушек присутствуют еще ловушки захвата. Их наличие приводит к тому, что часть возбужденных носителей заряда захватывается этими ловушками. Времена жизни электронов и дыре к в этом случае не равны друг другу. [21]
![]() |
СхемьГрасположения уровней ловушек захвата ( ЛЗ и рекомбинационных ловушек ( РЛ. [22] |
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. [23]
Если в полупроводниковом фоточувствительном слое есть примеси, являющиеся ловушками захвата для неосновных носителей заряда ( сенсибилизирующие или очувствляющие примеси), то захват неосновных носителей этими ловушками может существенно ( на несколько порядков) увеличить эффективное время жизни неравновесных основных носителей. В этом случае время жизни может значительно превышать время пролета носителей между электродами. Когда один из электронов достигает положительного электрода, другой электрон входит в полупроводниковый слой из отрицательного электрода для сохранения электрической нейтральности объема полупроводника, в котором осталась нескомпенсированная положительно заряженная ловушка захвата. Таким образом, поглощение одного фотона может служить причиной прохождения через фоторезистор многих электронов. [24]
![]() |
Схема переходов электронов и дырок при взаимодействии ловушек захвата и рекомбичационных ловушек с зонами энергии. [25] |
Таким образом, дефекты с энергией Et могут быть ловушками захвата электронов и дырок. Роль ловушек захвата могут играть атомы доноров и акцепторов. Характерной особенностью ловушек захвата является то, что они в основном взаимодействуют только с одной зоной - зоной проводимости или валентной зоной. [26]
Медленные состояния в рекомбинации не участвуют: они служат ловушками захвата носителей. [27]
![]() |
Схема переходов электронов и дырок при взаимодействии ловушек захвата и рекомбинацион-ных ловушек с зонами энергии. [28] |
Таким образом, дефекты с энергией Е, могут быть ловушками захвата электронов и дырок. Роль ловушек захвата могут играть атомы доноров и акцепторов. Характерной особенностью ловушек захвата является то, что они в основном взаимодействуют только с одной зоной - зоной проводимости или валентной зоной. Для того чтобы дефект привел к рекомбинации пары свободных носителей заряда, он должен взаимодействовать с обеими зонами. [29]
Остальные электроны, возбужденные в зону проводимости, прилипают на ловушках захвата. Энергия на это может быть получена от тепловых колебаний решетки. Освобожденные электроны могут перейти на уровень активатора либо сразу, либо после ряда переходов на уровни ловушек. [30]