Неравновесный носитель

Cтраница 1

Неравновесные носители ( электроны и дырки), созданные внешним полем или другими источниками, живут конечное время. Среднее время жизни называют временем рекомбинации тг. Избыточная энергия может передаваться решетке, электронно-дырочному газу или некогерентному ЭМП. В зависимости от способа передачи энергии различают соответственно безызлуча-тельную рекомбинацию через примесные уровни, ударную рекомбинацию ( типа Оже) и излучательную. Для теории, развиваемой в книге, конкретный механизм рекомбинации не играет роли, поэтому будем рассматривать для определенности излучательную рекомбинацию, которую можно учесть наиболее последовательно и которая вносит заметный вклад в полупроводниках типа AlnBv в интересующих нас интервалах концентраций электронов и температур. [1]

Неравновесные носители могут возникать под действием внешнего электромагнитного излучения, вызывающего переброс электронов из валентной зоны в зону проводимости. Этот переброс может быть как одноступенчатым ( непосредственно из зоны в зону), так и многоступенчатым - через уровни в запрещенной зоне, соответствующие ловушкам или центрам генерации. Внешнее излучение может быть световым ( световая генерация электронно-дырочных пар), рентгеновским или v-излучением. [2]

Неравновесные носители, возбуждаемые, например, за счет облучения кристалла фотонами значительной энергии Е hv, в начальный момент могут обладать энергией, намного превышающей среднюю энергию решетки. Однако из-за эффективного взаимодействия неравновесных носителей с фононами и дефектами решетки их избыточная энергия быстро рассеивается, и они также приобретают температуру, соответствующую температуре решетки. А так как время жизни неравновесных носителей в зонах составляет по порядку величины 10 - 2 - 10 - 8 с, то большую часть времени своего пребывания в соответствующей зоне он находится в состоянии, энергетически неотличимом от состояния равновесных носителей. Это позволяет в подавляющем большинстве случаев считать, что распределение по энергиям неравновесных и равновесных носителей в зоне одинаково. [3]

Типичные зависимости проводимости полупроводника от температуры при различных содержаниях примеси. [4]

Неравновесные носители существуют в течение ограниченного времени, после чего рекомбинируют за счет возврата электрона из зоны проводимости в валентную зону. Величина т равна интервалу времени, в течение которого избыточная концентрация носителей после прекращения возбуждающего воздействия уменьшается в е раз. [5]

Типичные зависимости проводимости полупроводника от температуры при различных содержаниях примеси. [6]

Если неравновесные носители возбуждены в какой-то одной части объема полупроводника, то благодаря тепловым колебаниям кристаллической решетки они начинают хаотически перемещаться во всех направлениях. При этом наблюдается тенденция к выравниванию концентрации носителей каждого знака во всем объеме полупроводника. Такое самопроизвольное перемещение неравновесных носителей из области, где их концентрация велика, в область с пониженной концентрацией называется диффузией. [7]

Если неравновесные носители тока возбуждать, например, с помощью освещения кристалла, то стационарное значение неравновесной проводимости достигается лишь через некоторое время после начала освещения. Наблюдаемые изменения ( нарастания или уменьшения) неравновесной проводимости при любых изменениях интенсивности освещения принято называть релаксацией неравновесной проводимости. Поскольку дырочная и электронная составляющие неравновесной проводимости Д0 в любой момент времени пропорциональны неравновесным концентрациям Дп и Др, следует рассмотреть релаксацию этих концентраций. [8]

Каждый неравновесный носитель тока, например электрон, участвуя в тепловом движении и, следовательно, перемещаясь в зоне, обладает определенной вероятностью встретиться с дыркой и рекомбинировать с ней или, как иногда говорят, захватиться ею. [9]

Расчетные зависимости скорости нарастания напряжения в закрытом состоянии и критического заряда включения тиристора от сопротивления шунтировки перехода / з. [10]

Рекомбинация неравновесных носителей в слоях объемного заряда прямосмещенных эмиттерных переходов приводит к снижению коэффициентов инжекции и тем самым к увеличению критического заряда включения тиристора. Поэтому du / dtf - стойкость тиристоров возрастает с повышением рекомбинации неравновесных носителей в слоях объемного заряда эмиттерных переходов. [11]

Накопление неравновесных носителей в базовых областях равносильно дополнительной разности потенциалов на коллекторном переходе, которая в отличие от внешней разности потенциалов стремится сместить коллекторный переход в прямом направлении. [12]

Пары неравновесных носителей диффундируют в направлении эмиттерного и коллекторного переходов и разделяются полями этих переходов, изменяя их токи. [13]

Разделение неравновесных носителей заряда. [14]

Накопление неравновесных носителей в соответствующих областях не может продолжаться беспредельно, так как одновременно с накоплением дырок в р-области и электронов в n - области происходит понижение высоты потенциального барьера на значение возникшей фото - ЭДС. Уменьшение высоты потенциального барьера или уменьшение суммарной напряженности электрического поля в p - n - переходе ухудшает разделительные свойства перехода. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5