Интенсивность - рекомбинация
Cтраница 2
При качественном анализе можно считать, что ток базы возникает только вследствие рекомбинации электронов потока / в базе. Интенсивность рекомбинации, а следовательно, и ток базы определяются избыточным зарядом электронов в базе. Полный заряд электронов пропорционален площади Si, ограниченной кривой п ( х), равновесный заряд - площади Sa npw ( w - x p - xp - ширина базы), а избыточный заряд пропорционален разности этих площадей. [16]
Очевидно, что интенсивность рекомбинации прямо связана с концентрациями неравновесных носителей, так что в начале освещения, пока неравновесных носителей еще немного, она мала, но в дальнейшем, по мере возрастания их концентрации, интенсивность рекомбинации, возрастая, достигает интенсивности генерации. Этому соответствует стационарное состояние неравновесной проводимости. [17]
Если предположить, что для характеристики излучательной рекомбинации неравновесных носителей может быть использован тот же коэффициент fи ( обоснование этого будет приведено ниже), то задача в основном может считаться решенной. Таким образом, если при рекомбинации через ловушки теоретическое вычисление интенсивности рекомбинации требует рассмотрения микроскопического ( интимного) механизма захвата электрона или дырки ловушкой, то излу-чательная рекомбинация может быть полностью рассчитана теоретически из общих термодинамических соображений с привлечением экспериментальных данных о поглощении. [18]
Сразу же после начала освещения, по мере увеличения концентрации неравновесных носителей заряда начинает увеличиваться интенсивность процесса рекомбинации. Поскольку скорость генерации неравновесных носителей заряда остается постоянной при постоянной интенсивности освещения, то интенсивность рекомбинации скоро достигает интенсивности процесса генерации носителей, и устанавливается стационарное состояние неравновесной концентрации фотоносителей. [19]
Принцип радиационного стимулирования процесса диффузии состоит в генерации избыточных вакансий в решетке полупроводника с последующим обменом местами между ними и примесными атомами, мигрирующими через кристалл. Обязательным условием радиационно-стимулированной диффузии является низкая температура процесса, так как с ростом температуры возрастает интенсивность рекомбинации радиационных дефектов, что приведет к снижению скорости диффузии. [20]
Очевидно, что интенсивность рекомбинации прямо связана с концентрациями неравновесных носителей, так что в начале освещения, пока неравновесных носителей еще немного, она мала, но в дальнейшем, по мере возрастания их концентрации, интенсивность рекомбинации, возрастая, достигает интенсивности генерации. Этому соответствует стационарное состояние неравновесной проводимости. [21]
Интенсивность рекомбинации пропорциональна квадрату концентрации неравновесных носителей. Это имеет место, например, в случае, когда концентрация равновесных носителей равна нулю и при ионизации электроны переводятся из нижней зоны в верхнюю; при этом концентрация неравновесных электронов и дырок оказывается одинаковой, и интенсивность рекомбинации, согласно (4.8) и (4.10), равна 7 Are Др 7 ( Дя) 2 - ] Этот случай мы будем именовать случаем квадратичной рекомбинации. [22]
 |
Изменение вольт-амперных характеристик солнечной батареи с температурой.| Изменение вольт-амперных характеристик солнечной батареи с изменением освещенности. [23] |
Значение фототока зависит от нескольких факторов. Одним из важнейших факторов является рекомбинация носителей заряда. Интенсивность рекомбинации, за счет которой уменьшается число зарядов, участвующих в фототоке, является наряду с прочим функцией толщины диодной матрицы и регулярности ее кристаллической структуры. [24]
Выше, рассматривая статистику рекомбинации через ловушки, мы учитывали два типа переходов: захваты электронов и дырок ловушками и тепловой заброс захваченных зарядов обратно в зоны. Если в полупроводнике имеется несколько типов ловушек, то очевидно, что относительно большую роль в рекомбинации будут играть те из них, для которых интенсивность обратных тепловых забросов меньше. Обратный тепловой заброс ликвидирует такую возможность и, следовательно, приводит к уменьшению интенсивности рекомбинации. [25]
Во втором типе лазеров используется импульс малой длительности - порядка 10 - 8 - 10 - 7 с. Электрический разряд, инициируемый таким пучком, имеет выраженный нестационарный режим. Длительность существования подобного разряда зависит в большей степени не от плотности и длительности пучка электронов, а от интенсивности рекомбинаций электронов в плазме разряда. Основной ввод энергии, как правило, осуществляется после прекращения действия внешнего ионизатора и за время, сравнительно большее по сравнению с длительностью пучка. Этот режим называют нестационарным режимом возбуждения электроионизационного лазера. [26]
Если образец тонок, то градиент концентрации носителей заряда зависит в основном от условий рекомбинации на неосвещенной поверхности и мало зависит от рекомбинации в объеме. Скорость поверхностной рекомбинации на освещенной поверхности образца влияет лишь на скорость генерации электронно-дырочных пар и не изменяет фотомагнитную ЭДС при высоком уровне возбуждения. По мере уменьшения коэффициента поглощения увеличивается глубина проникновения света в образец, уменьшается градиент концентрации носителей заряда, а следовательно, и магнитодиффузионный ток. При малом коэффициенте поглощения градиент концентрации может даже изменить свое направление, если интенсивность рекомбинации на освещенной поверхности будет больше, чем на неосвещенной. [27]
Экспериментальные исследования фотопроводимости на кремнии, арсениде галлия и германии, проведенные в условиях больших приповерхностных изгибов энергетических зон, позволили определить ряд особенностей характеристик фотопроводимости этих материалов. Большие изгибы энергетических зон возникают при некоторых обработках поверхности, воздействии электрического поля ( эффект поля), а также при поляризации в электролите. В последнем случае приповерхностный изгиб зон, например для кремния и германия, может быть в несколько раз больше ширины запрещенной зоны. В соответствии с рис. 4.4 при большом изгибе зон спектральное распределение фотопроводимости кремния значительно изменяется: в коротковолновой области спектра появляется новый максимум, который превосходит обычный максимум на краю собственного поглощения. При этом электрическое поле объемного заряда препятствует притоку к поверхности основных носителей заряда, ограничивая интенсивность процессов рекомбинации на поверхности. Одновременно с этим происходит снижение интенсивности объемной рекомбинации в приповерхностной области объемного заряда. Эти процессы увеличивают эффектней эе время жизни носителей заряда по сравнению с его значением в условиях электронейтральности; они влияют на характеристики фотопроводимости полупроводника. [28]
Выше мы везде предполагали, что рекомбинация происходит при непосредственном столкновении электронов и дырок. Как показали эксперименты, это действительно имеет место в некоторых полупроводниках, как, например, в Те, InSb, при достаточно высокой температуре. Эта энергия может либо превратиться в энергию тепловых колебаний решетки, либо излучиться в виде кванта света частоты ш - Sg / Ji. Первый процесс носит название безызлучательной рекомбинации, второй - излуча-тельной. Излучательная рекомбинация является процессом, обратным поглощению света. Если коэффициент поглощения света известен, то интенсивность излучатель-ной рекомбинации можно рассчитать, используя принцип детального равновесия. [29]
Страницы: 1 2