Cтраница 2
Цель настоящей статьи - показать, что существует метод приготовления таких образцов германия, у которых объемное время жизни экспоненциально уменьшается с увеличением температуры. Такие образцы можно получить диффузией меди в германии гс-типа так, чтобы верхний уровень меди был занят наполовину. [16]
Эксперименты выполнены на образцах германия / з-типа с удельным сопротивлением 28 - 30 ом см и объемным временем жизни 500 - 700 мксек. [17]
Чтобы по формуле ( 20) определить скорость поверхностной рекомбинации, в добавление к экспериментально измеренной постоянной времени т0 необходимо знать объемное время жизни t и коэффициент диффузии неосновных носителей тока D. [18]
Процесс поверхностной рекомбинации принято оценивать поверхностным временем жизни неравновесных носителей заряда полупроводника: Тпов /, и Тповя - В ряде случаев большое объемное время жизни неосновных носителей нежелательно, так как увеличивается время быстродействия полупроводниковых электронных приборов. [19]
Обсуждалась [ Kamm, Bernt, 1978 ] возможность определения методом наведения тока электронным пучком каждого из таких параметров, как коэффициент диффузии, объемное время жизни и скорость поверхностной рекомбинации носителей, в образце, содержащем барьер Шоггки. Выполнен подробный теоретический анализ [ Van Roos, 1978, 1979 ] данного метода с точки зрения его использования для исследования солнечных элементов и других приборов. [20]
Основное внимание в книге уделено методам измерения удельной электрической проводимости, концентрации носителей заряда и легирующих примесей, подвижности основных и неосновных носителей заряда, коэффициента диффузии, диффузионной длины и объемного времени жизни неосновных носителей заряда, объемного генерационного времени неравновесных носителей наряда, скорости поверхностной рекомбинации, параметров глубоких уровней чл некоторых других параметров. [21]
Так как длины диффузии избыточных носителей тока велики по сравнению с толщиной образца, и поверхность обработана так, что скорость поверхностной рекомбинации мала, то естественно считать концентрацию неосновных носителей тока и объемное время жизни одинаковыми по всей толще образца. [22]
Здесь Ср - произведение концентрации ловушек на вероятность захвата дырки в единицу времени, усредненное по всем состояниям в валентной зоне; Сп - произведение концентрации ловушек на вероятность захвата электрона, усредненное по всем состояниям в зоне проводимости; п0 и р0 - равновесные концентрации электронов и дырок в данном образце; nl и рг - те же величины для случая, когда уровень Ферми совпадает с уровнем энергии центров рекомбинации. Объемное время жизни у большинства образцов германия в области примесной проводимости экспоненциально возрастает с увеличением температуры. Считается, что эта зависимость обусловлена экспоненциальным изменением концентрации носителей в числителе выражения ( 1), в то время как знаменатель в примесной области является постоянной величиной. Пример такого поведения описан Холлом [1]; то же видно и на фиг. [23]
Объемное время жизни измеряется на образцах, вырезанных из монокристаллов германия, полученных зонной плавкой и обработанных так, чтобы максимально уменьшить скорость поверхностной рекомбинации. Естественно, что для образцов с очень большим объемным временем жизни нельзя пренебрегать поверхностными эффектами, но для образцов, использованных в настоящих исследованиях ( - - 200 мксек. [24]
На рис. 8.3, в приведены зависимости КПД оптимизированного многопереходного солнечного элемента с V-образными канавками от объемного времени жизни носителей при комнатной температуре и различных коэффициентах концентрации излучения. Вследствие повышения напряжения холостого хода с ростом интенсивности излучения значения объемного времени жизни, обеспечивающие высокий КПД, уменьшаются по мере увеличения коэффициента концентрации. Для получения КПД, равного 20 %, при / С1 необходимо время жизни 229 мкс, а при / ( 100 - 5 мкс. [25]
Поверхностная рекомбинация влияет на объемную концентрацию неравновесных носителей только в приповерхностном слое, толщина которого приблизительно равна диффузионной длине неосновных носителей. В этом случае поверхностную рекомбинацию можно учесть, если вместо объемного времени жизни использовать эффективное время жизни Тэф неравновесных носителей, определяемое соотношением т 1 т0 ( / т - 01в, где тоб, Тпов - объемное и поверхностное время жизни. [26]
Измерения проводились методом модуляции проводимости [10] при двух толщинах образца, что давало возможность находить раздельно скорость поверхностной рекомбинации и объемное время жизни. [27]
Как указывалось в § 2, на образцах С и Е были получены некоторые данные для ( А к. Хотя полного анализа этих результатов и не производилось, однако ясно, что они имеют правильный порядок величины. При уменьшении удельного сопротивления объемное время жизни т падает. Соответственно значение 8 / при той же освещенности уменьшается и следует ожидать уменьшения ( д к. Конечно, для образца Е нельзя пренебрегать слоем пространственного заряда, и в этом случае теория должна быть более сложной. [28]
Создаваемые светом избыточные дырки и электроны диффундируют либо вглубь, либо к поверхности и рекомбииируют. Рекомбинация в глубине определяется объемным временем жизни - с. Если поверхность освещена, то ее потенциал относительно объема изменяется до тех пор, пока суммарный ток дырок и электронов к поверхности и объему не станет точно равным скорости генерации пар светом. [29]
В результате многочисленных исследований было установлено, что По характеру протекания генерационных процессов структуры МДП на основе окисленного кремния могут быть разделены на два типа. Структуры МДП первого типа характеризуются преобладанием объемной генерации. Обычно в этих случаях материал подложки имеет сравнительно малые объемные времена жизни, а граница раздела Si - SiO2 достаточно совершенна с точки зрения ее электрофизических параметров. Относительная роль объемной генерации увеличивается в результате технологических обработок ( например, легирования кремния золотом, платиной, облучения у-радиацией и др.), вводящих в объем полупроводниковой подложки глубокие уровни. [30]