Время - жизнь - неравновесный носитель
Cтраница 3
Для сокращения переходных процессов в диоде, ухудшающих его импульсные свойства, нужно уменьшить диффузионную емкость, характеризующую величину накопленных зарядов. Согласно формуле ( 2 - 9) СДИф прямо пропорциональна времени жизни неравновесных носителей трп. Для уменьшения времени жизни неравновесных носителей базу диода дополнительно легируют золотом или медью. Примесные атомы золота или меди в полупроводнике являются своеобразными ловушками, которые относительно легко захватывают электроны проводимости и дырки, способствуя тем самым их взаимной рекомбинации, что и приводит к сокращению времени жизни инжектированных в базу неравновесных носителей. [31]
Второй член правой части уравнения (1.241) учитывает уменьшение концентрации неосновных носителей заряда в результате процесса рекомбинации. Интенсивность рекомбинации можно считать пропорциональной концентрации неравновесных носителей только в том случае, если время жизни неравновесных носителей ( одинаковое для электронов и дырок) т не зависит от их концентрации. [32]
 |
Структурная схема прибора СВП-ЗМ. [33] |
Работа прибора основана на взаимодействии краевого СВЧ электрического поля резонатора со свободными носителями тока полупроводниковой пластины. Удельное сопротивление пластины определяется по величине потерь, вносимых исследуемым полупроводником в резонатор, а время жизни неравновесных носителей - по времени затухания фотопроводимости полупроводника после освещения его оптическими импульсами. [34]
Удельная интегральная чувствительность фоторезисторов в значительной степени зависит от температуры окружающей среды, увеличиваясь с уменьшением температуры. Происходит это в результате уменьшения равновесной концентрации носителей заряда ( электронов и дырок) и увеличения времени жизни неравновесных носителей, возникающих при освещении. Поэтому при уменьшении температуры возрастает величина фототока и соответственно величина удельной интегральной чувствительности. Когда необходимо повысить чувствительность, часто применяют охлаждение фоторезисторов. [35]
В современных импульсных диодах используются точечные и плоскостные / - п-переходы. Основным направлением создания быстродействующих импульсных диодов наносекундного диапазона в отдельных типов приборов суСнаносекундного диапазона является использование полупроводников с малыми значениями времени жизни неравновесных носителей. Основным методом снижения времени жизни неравновесных носителей заряда в германии и кремнии является легирование этих полупроводников золотом. Введением золота ( NAU 1 - Ю16 см-3) можно снизить эффективное время жизни неравновесных носителей до 0 5 - 0 3 нсек. Кроме того, при легировании золотом обратные токи диода уменьшаются в несколько раз и снижается барьерная емкость перехода. [36]
Для сокращения переходных процессов в диоде, ухудшающих его импульсные свойства, нужно уменьшить диффузионную емкость, характеризующую величину накопленных зарядов. Согласно формуле ( 2 - 9) СДИф прямо пропорциональна времени жизни неравновесных носителей т рп. Для уменьшения времени жизни неравновесных носителей базу диода дополнительно легируют золотом или медью. Примесные атомы золота или меди в полупроводнике являются своеобразными ловушками, которые относительно легко захватывают электроны проводимости и дырки, способствуя тем самым их взаимной рекомбинации, что и приводит к сокращению времени жизни инжектированных в базу неравновесных носителей. [37]
Для сокращения переходных процессов в диоде, ухудшающих его импульсные свойства, нужно уменьшить диффузионную емкость, характеризующую величину накопленных зарядов. Согласно формуле ( 2 - 9) СДИф прямо пропорциональна времени жизни неравновесных носителей трп. Для уменьшения времени жизни неравновесных носителей базу диода дополнительно легируют золотом или медью. Примесные атомы золота или меди в полупроводнике являются своеобразными ловушками, которые относительно легко захватывают электроны проводимости и дырки, способствуя тем самым их взаимной рекомбинации, что и приводит к сокращению времени жизни инжектированных в базу неравновесных носителей. [38]
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. [39]
Рассматриваются переходные процессы, возникающие в силовых полупроводниковых диодах при выпрямлении переменною напряжения прямоугольной формы повышенной частоты. Проводится анализ работы диода в динамическом режиме переключения с учетом его инерционных свойств. Для наиболее широко применяемых типов силовых кремниевых и германиевых диодов приводятся экспериментально измеренные значения времени жизни неравновесных носителей в базе диода. [40]
 |
Спектральные характеристики фоторезисторов. [41] |
Фоторезистор - фотоэлектрический полупроводниковый преобразователь, принцип действия которого основан на фоторезисторном явлении. Достоинством фоторезисторов является простота конструкции и низкая стоимость. Недостатки: нелинейная зависимость проводимости от светового потока и сравнительно высокая инерционность, обусловленная временем жизни неравновесных носителей. [42]
Большинство избыточных пар электрон - дырка рекомбинирует на дефектах кристаллической решетки. Эти дефекты, как указывалось выше, являются центрами рекомбинации и связаны с различными энергетическими уровнями внутри запрещенной зоны. Время, необходимое для того, чтобы избыток носителей пришел в равновесное состояние посредством рекомбинации, является временем жизни неравновесных носителей, которое зависит прежде всего от сечения рекомбинации и плотности центров рекомбинации. [43]
При продолжительном освещении устанавливается стационарное значение концентрации неравновесных носителей. После прекращения освещения концентрация свободных носителей постепенно возвращается к своему равновесному значению. При этом концентрация неравновесных носителей убывает со временем по экспоненциальному закону, а характерное время ее уменьшения ( за которое концентрация убывает в е & 2 72 раза) называется временем жизни неравновесных носителей тока. [44]
В общем случае для количественных расчетов по формуле ( 26) необходимо знать падение напряжения на внутрибазовом переходе. Вообще говоря, такая задача решается, но это составляет предмет отдельного исследования. Результаты анализа полупроводникового диода с неоднородной базой могут быть проверены для случая, когда внутрибазовый потенциальный барьер отсутствует ( ср0), как и падение напряжения на нем, а контактный слой отличается от остальной базы значением коэффициента диффузии и временем жизни неравновесных носителей. Этот случай, например, имеет место при 0 1 создании невыпрямляющих контактов путем вплавления золота. [45]
Страницы: 1 2 3 4