Cтраница 2
![]() |
Зонная диаграмма полупроводника с ловушками захвата и рекомбинации. [16] |
Ловушка рекомбинации захватывает электрон из зоны проводимости, а затем электрон с уровня рекомбинации переходит в валентную зону, что эквивалентно переходу дырки на ловушку рекомбинации. Процесс захвата носителей характеризуется тремя параметрами: концентрацией ловушек захвата, их энергетическим положением в запрещенной зоне и эффективным сечением захвата носителей заряда. [17]
Освещение полупроводника приводит к образованию неравновесных носителей заряда, после прекращения освещения происходит нейтрализация пар электрон проводимости - дырка проводимости и все неравновесные носители рекомбинируют. Рекомбинация носителей осуществляется различными путями: переходом электронов из зоны проводимости в валентную зону-это межзонная рекомбинация; через ловушки рекомбинации, локальные энергетические уровни которых расположены в запрещенной зоне; через ловушки рекомбинации на поверхности полупроводника - поверхностная рекомбинация. [18]
При удалении уровня от середины запрещенной зоны кривые становятся шире. Это связано с ослаблением рекомбинационных свойств уровня. Поверхностная рекомбинация протекает в основном через локальные уровни ловушек рекомбинации. Кроме локальных уровней, на поверхности полупроводника могут существовать поверхностные зоны. Образование зон происходит при большой концентрации однотипных дефектов и малом расстоянии между дефектами. Если концентрация поверхностных дефектов невелика, то поверхностные зоны могут создаваться в том случае, когда энергия закрепления на них электронов различна. [19]
![]() |
Зонная диаграмма полупроводника с ловушками захвата и рекомбинации. [20] |
Точно так же уровни, расположенные у валентной зоны, через некоторое время отдают электрон обратно. Дефекты решетки, способные захватывать подвижные носители заряда с последующим их освобождением, называют ловушками захвата. Ловушки захвата, нейтрализующие захваченные носители заряда, называют ловушками рекомбинации. [21]
При легировании поверхности германия п кремния золотом увеличивается концентрация быстрых поверхностных состояний и скорость поверхностной рекомбинации увеличивается. Поверхностный заряд при этом почти не изменяется. Легирование золотом приводит к образованию целой системы энергетических уровней-центральный из них является ловушкой рекомбинации. [22]
Ловушки рекомбинации имеют различную природу. Некоторые металлы ( Аи, Си, Ni, Fe) могут находиться в различных зарядовых состояниях. В запрещенной зоне они образуют целую систему энергетических уровней, некоторые из которых являются ловушками рекомбинации. Рекомбинация на этих уровнях может протекать одновременно и независимо. Многозарядовые ловушки рекомбинации могут захватывать или отдавать несколько электронов последовательно, причем второй электрон может быть захвачен центром только после захвата первого. [23]
Ловушки рекомбинации имеют различную природу. Некоторые металлы ( Аи, Си, Ni, Fe) могут находиться в различных зарядовых состояниях. В запрещенной зоне они образуют целую систему энергетических уровней, некоторые из которых являются ловушками рекомбинации. Рекомбинация на этих уровнях может протекать одновременно и независимо. Многозарядовые ловушки рекомбинации могут захватывать или отдавать несколько электронов последовательно, причем второй электрон может быть захвачен центром только после захвата первого. [24]