Cтраница 1
Распределение неравновесных носителей заряда в образце создается в результате наложения нескольких процессов: световой генерации, диффузии, объемной и поверхностной рекомбинации. Очевидно, чтобы найти фотопроводимость, необходимо определить функцию Ар ( х) при учете всех перечисленных процессов. [1]
Наряду с указанными изменениями распределение неравновесных носителей заряда изменяет свой вид, что связано с модуляцией проводимости. В той области образца, где имеется избыточная концентрация носителей заряда, возрастает удельная проводимость. Вследствие этого возникает неоднородность электрического поля и в результате дрейфа носителей заряда происходит нарушение симметрии распределения неравновесных носителей заряда. Упомянутый эффект не описывается решением (3.13), так как в уравнении непрерывности электрическое поле предполагалось постоянным. [2]
Для вычисления интенсивности фотолюминесценции необходимо знать распределение неравновесных носителей заряда при поглощении возбуждающего излучения. Концентрацию носителей заряда можно рассчитать, решив уравнение непрерывности, учитывающее генерацию, рекомбинацию и диффузию носителей заряда. [3]
Условия на поверхности полупроводника влияют на характер распределения неравновесных носителей заряда вследствие процесса поверхностной рекомбинации. В неравновесном состоянии существует диффузионный поток неравновесных носителей заряда к поверхности, которые рекомбинируют на поверхности образца. [4]
Теоретически задача состоит в том, чтобы найти распределение неравновесных носителей заряда в образце. Будем полагать, что световой зонд представляет собой бесконечно узкую и длинную линию, а рекомбинация на поверхности образца отсугствует. В этом случае неравновесные носители заряда диффундируют в радиальных направлениях. Если, кроме того, освещенная область достаточно удалена от боковых границ образца, что практически реализуется при расстояниях значительно больших диффузиснной длины, то влиянием боковых поверхностей можно пренебречь. [5]
Существует еще один метод измерения подвижности неосновных носителей заряда, основанный на измерении коэффициента диффузии по диффузионному размытию сэвокупности неравновесных носителей заряда с последующим вычислением подвижности по соотношению Эйнштейна. Метод предполагает изучение распределения неравновесных носителей заряда, возникшего в отсутствие электрического поля в результате диффузии через некоторое время после окончания процесса генерации. Сравнение экспериментально полученного распределения неравновесных носителей заряда с вычисленным по уравнению непрерывности позволяет найти коэффициент диффузии. [6]
Чтобы приблизиться к реальным условиям, нужно учесть поверхностную рекомбинацию и диффузию носителей заряда, a T IK-же влияние точечного контакта. Влияние поверхнэстной рекомбинации сводится к нарушению сферической симметрии распределения неравновесных носителей заряда, которая сохраняется до тех пор, пока дрейфовый поток носителей заряда преобладает над их. [7]
Рассмотрим диффузию неравновесных носителей заряда. Пусть в момент времени 0 на плоской поверхности л: 0 полубесконечного образца в виде узкой полосы длиной / и шириной w с помощью мгновенного источника генерируются носители заряда. Для нахождения распределения неравновесных носителей заряда нужно решить уравнение непрерывности, содержащее диффузионный и рекомбинационный члены. [8]
Наряду с указанными изменениями распределение неравновесных носителей заряда изменяет свой вид, что связано с модуляцией проводимости. В той области образца, где имеется избыточная концентрация носителей заряда, возрастает удельная проводимость. Вследствие этого возникает неоднородность электрического поля и в результате дрейфа носителей заряда происходит нарушение симметрии распределения неравновесных носителей заряда. Упомянутый эффект не описывается решением (3.13), так как в уравнении непрерывности электрическое поле предполагалось постоянным. [9]
Изменение тока через образец во времени регистрируется осциллографом, на вход которого подается напряжение с резистора нагрузки, включенного последовательно в цепь образца. По меткам времени определяют время дрейфа неравновесных носителей заряда и строят кривую зависимости этого времени от расстояния между освещенной областью и коллектором. По углу наклона этой кривой для любой точки х находят значение дрейфовой скорости. Зная распределение потенциала в образце, определяют напряженность электрического поля и вычисляют подвижность неосновных носителей заряда. Как и в предыдущем методе, для снижения систематической погрешности, связанной с уменьшением электрического поля в области генерации, необходимо проводить измерения при малых избыточных концентрациях носителей заряда. Кроме того, во время дрейфа в результате диффузии и рекомбинации изменяется вид распределения неравновесных носителей заряда. Чтобы уменьшить влияние этих факторов, необходимо проводить измерения в последовательно увеличивающихся электрических полях. Напряженность электрического поля, при котором диффузионное размытие распределения избыточных носителей заряда не вносит существенной погрешности в результаты измерений, можно оценить исходя из следующих соображений. [10]