Скорость - дрейф - носитель
Cтраница 3
Их изготавливают в виде полоски из материала HgCdTe, которую размещают на сапфировой подложке. Сущность технологии состоит в том, что полоска вытянута в направлении сканирования и на нее подано электрическое смещение таким образом, что скорость дрейфа носителей заряда совпадает со скоростью сканирования. По мере того как точка изображения движется вдоль полоски детектора, индуцируемые ею заряды движутся синхронно, накапливаясь к концу полоски. [31]
 |
Молекула антрацена. [32] |
Обсуждены экспериментальные данные по образованию и подвижности носителей тока в кристаллах антрацена. Показано, что носители заряда образуются, по-видимому, на поверхности, куда диффундируют вызванные светом экситоны. Обсуждена экспериментальная методика определения импульсной фотопроводимости, позволяющая определить скорость дрейфа носителей тока в кристаллах антрацена высокой чистоты. Рассмотрена зависимость подвижности от температуры, давления и ориентации кристалла; показано, что опытные данные хорошо согласуются с расчетами плотно связанной зоны, выполненными недавно для антрацена Ле-Бланом. [33]
В области низких температур электроны и дырки, локализованные на дискретных уровнях, могут перемещаться по кристаллу лишь путем прыжков ( перескоков) с одного уровня на другой. Для преодоления потенциального барьера, разделяющего примесные атомы, требуется энергия активации. В случае малой концентрации примесных атомов расстояния между ними получаются большими, а поэтому вероятность перескока оказывается небольшой и значения подвижности ( скорость дрейфа носителей заряда в электрическом поле с напряженностью 100 В / м) также очень малы. Представление об изолированных атомах примеси оправдано лишь в том случае, если не перекрываются ни их силовые поля, ни волновые функции электронов, локализованных на этих уровнях. [34]
Электрон, покинувший атом и нарушивший валентную связь, может находиться в свободном состоянии только определенное время. При столкновении с другими частицами вещества он теряет энергию и, попав в зону дырки, может заполнить освободившуюся валентную связь в другом атоме. Этот процесс называют рекомбинацией, а среднее время существования свободного электрона и дырки - временем жизни носителей заряда. Движение электронов и дырок происходит в полупроводнике за счет двух процессов: диффузии и дрейфа: Диффузия представляет собой беспорядочное движение носителей заряда, связанное с тепловой энергией, а дрейф - упорядоченное движение тех же зарядов под действием внешнего электрического поля. Скорость дрейфа носителей заряда называют подвижностью. [35]
Однако эти свойства довольно просты. Если в объеме фотопроводника возбуждаются носители только одного знака, то стационарный ток невозможен. Если в области объемного заряда возбуждаются носители одного знака или носители обоих знаков возбуждаются в объеме, то через контакт может протекать стационарный ток, равный скорости возбуждения носителей в образце. Это означает, что коэффициент усиления равен единице. Время фотоответа равно времени дрейфа и может быть сделано столь малым, насколько позволяет скорость дрейфа носителей при насыщении. [36]
Поэтому легко ускорить носители вплоть до порогового значения, соответствующего стабильному состоянию, при котором энергия, получаемая от поля, уравновешивается энергией, отдаваемой решетке, и большинство носителей приобретает величину, близкую к этому значению. Если же преобладает полярное рассеяние, то скорость отдачи энергии решетке уменьшается с энергией носителей и большую энергию будут иметь носители, ускоренные полем. Для обоих видов рассеяния величина энергии, получаемой носителями, пропорциональна квадрату напряженности поля, причем в ковалентном полупроводнике повышение напряженности поля приводит к увеличению энергии всех носителей. Интерметаллические соединения нельзя, строго говоря, рассматривать как образцы полярных материалов, но полярная компонента в их связи, конечно, влияет на их поведение при больших полях. Это подтверждается, например, данными по антимониду индия: в поле 800 в / см скорость дрейфа носителей еще пропорциональна электрическому полю. Это показывает, что основное взаимодействие носителей с решеткой происходит благодаря полярному рассеянию. При этой напряженности поля электроны имеют скорость дрейфа 3 - 107 см / сек, в то время как в германии и кремнии скорость дрейфа электронов достигает насыщения при значении, меньшем 107 см / сек. [37]
Страницы: 1 2 3