Рекомбинация носителей

Поверхностные уровни, так же как уровни примесей или дефектов, могут быть донорами или акцепторами электронов. Следовательно, они могут изменять концентрацию носителей заряда. Через них может осуществляться рекомбинация носителей. [c.261]

Рекомбинация носителей 242 Решетки Бравэ 18 [c.383]

Концентрации носителей Па и ра называют равновесными они устанавливаются при наличии термодинамического равновесия. В таком полупроводнике скорость тепловой генерации носителей заряда (генерации за счет теплового возбуждения) равна скорости их рекомбинации. Поэтому По и ро остаются постоянными при неизменной температуре. В собственном беспримесном полупроводнике Па=Ро, носители генерируются и рекомбинируют парами. В примесных полупроводниках с донорными примесями (п-полупроводниках) По>ро, а в полупроводниках с акцепторными примесями (р-полупроводниках) п <ро, здесь наряду с парными процессами происходят также одиночные процессы генерации и рекомбинации носителей. Определяемая выражением (7.3.1) проводимость Оо называется равновесной. Она обусловливает электрический ток, возникающий в неосвещенном полупроводнике при приложении к нему раз-и сти потенциалов (так называемый темповой ток). [c.174]

Время жизни носителей заряда. Обозначим через скорость рекомбинации носителей определенного типа, на- [c.174]

Воздействие света, электрического поля и других факторов может привести к появлению дополнительных, избыточных по отношению к равновесным, концентраций свободных носителей, их называют неравновесными носителями заряда. При неизменной интенсивности внешнего фактора в полупроводнике устанавливается стационарное состояние, при котором скорости генерации и рекомбинации носителей заряда равны. В этих условиях концентрации избыточных носителей заряда равны г п = п - пд к Ар — р - ро, где пир- постоянные концентрации электронов и дырок при наличии внешнего фактора пд а рд - то же, в отсутствие внешнего фактора, т. е. равновесные концентрации. Если в полупроводнике нет объемного заряда, то выполняется условие его электрической нейтральности [c.64]

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. Дефекты кристаллической решетки, границы зерен, дислокации и т. п., приводящие к разрыву химических связей, служат активными центрами рекомбинации. [c.100]

Область II начинается с момента, когда уровень Ферми приближается к уровням ловушек. Дальнейшее повышение температуры здесь приводит к непрерывному понижению уровня Ферми и выключению из работы все большего числа ловушек. Поэтому скорость рекомбинации носителей уменьшается, а время жизни возрастает. Максимального значения т достигает при температуре перехода полупроводника к собственной проводимости Г . [c.178]

Следует указать, что область применения уравнения ВАХ (8.46) ограничивается для прямых смещений напряжениями, при которых еще существует потенциальный барьер перехода (qV < фо) н его сопротивление много больше сопротивления п- и р-областей полупроводника. Для обратных смещений это уравнение выполняется до напряжений, меньших пробивных. Кроме того, при выводе этого уравнения мы пренебрегали тепловой генерацией и рекомбинацией носителей заряда в самом слое объемного заряда, считая era узким. Наконец, при практическом использовании выражения (8.46) надо помнить, что температура Т, входящая в это выражение, представляет собой температуру р—п-перехода, которая в процессе его работы может существенно отличаться от температуры окружающей среды. [c.228]

Д. н. а. в п. сопровождается рекомбинацией носителей заряда в полупроводниках. В результате при биполярной диффузии неравновесных носителей диффузионный поток проникает на расстояния порядка диффузионной длины, носителей от источника неравновесных носителей. [c.690]

Туннельная (полевая) генерация и рекомбинация носителей в обеднённых слоях. В отличие от объёма полупроводника, где возможны только вертикальные [c.448]

До прихода управляющего (триггерного) сигнала (см. Триггер) напряжения на ячейках матрицы устанавливаются малыми. С помощью внеш. источника света все ячейки матрицы заполняются носителями (избыток уходит в подложку), чтобы потенциальные ямы полностью отсутствовали. В этой ситуации при прохождении частицы образовавшиеся носители диффузионно рассасываются II рекомбинируют (см. Рекомбинация носителей заряда). По триггерному сигналу через 100 нс после регистрируемого события (время быстрой электроники ) на матрицу подаются рабочие напряжения, появляются потенциальные ямы, в к-рые происходит сбор носителей вблизи траектории частицы. [c.582]

При наличии у Р. ц. неск. метастабильных конфигураций (ориентаций, расстояний между компонентами центра и т. д.), соответствующих разл. минимумам полной энергии, рекомбинация носителей может сопровождаться на Р. ц. его переходом между метаста-бильными состояниями. [c.321]

Уравнения (4.7) —(4,8) показывают, что причинами изменения концентрации носителей могут быть неодинаковость числа носителей, втекающих (и вытекающих) в элементарный объем полупроводника (тогда dlvJ O), и нарушение равновесия между процессами генерации и рекомбинации носителей. Уравнения (4.9) и (4.10), называемые уравнениями плотности тока, характеризуют причины протекания электрического тока в полупроводнике электрический дрейф под воздействием электрического поля (grad tp= 0) и диффузию носителей при наличии градиента концентрации. Уравнение Пуассона характеризует зависимость изменений в пространстве напряженности электрического поля Е=—gгadф от распределения плотности электрических зарядов pi [c.156]

Влияние температуры на фотопроводимость. С понижением температуры уменьшается темновая проводимость, служащая фоном, на котором появляется фотопроводимость, а поэтому роль последней возрастает. Кроме того, с понижением температуры увеличивается и сама фотопроводимость, так как с уменьшением концентрации темновых носителей заряда снижается вероятность рекомбинации носителей. Температура влияет и на граничную длину волны (см. рис. 8-7), причем у одних полупроводников она смещается при понижении температуры вправо, а у других — влево. Это объясняется тем, что с понижением температуры ширина запрещенной зоны у одних полупроводников уменьшается, а у других — увеличивается. [c.247]

Концентрация носителей заряда в электрич. поле изменяется из-за ударной генерации элск-тронио-дырочных пар или ударной ионизации примесных атомов, а также из-за изменения скорости рекомбинации носителей заряда или скорости их захвата примесными центрами. Обычно захват электронов происходит положит, ионами. При этом скорость захвата падает с ростом электрич. поля (разогрева) и концентрация электронов проводимости растёт. Если же примесные центры заряжены отрицательно, то электрон, чтобы оказаться захваченным, должен преодолеть энергетич. барьер. Поэтому с ростом электрич. поля и увеличением энергии Г. э. скорость захвата электронов растёт и концентрация их падает (эффект наблюдается в Ge и-типа с примесями Си и Ли). [c.520]

Двойная (биполярная) инжекция осн. носителей возникает, когда электроны и дырки инжектируются с противоположных электродов и движутся навстречу. Т. к. они могут нейтрализовать друг друга, то ток ограничивается лишь рекомбинацией носителей заряда и обычно гораздо больше тока монополярной [c.148]

Скорость тсрмпч. генерации и рекомбинации носителей в обеднённом слое через глубокие уровни (расположеииые вблизи середины запрещённой зоны) выше по сравнению с теми же процессами в объёме полупроводника (механизм С а — Н о й с а — Ш о к л и). Напр., отношение скоростей термич. генерации в обеднённом слое и объёме порядка WnjHn,T, где п — концентрация основных носителей, W — тол-шина слоя, I — длина диффузии носителей, и — концентрация собственных носителей. В Ge, Si и др. полупроводниках, как прави.т1о, W<.1, но в легированных полупроводниках что делает этот механизм существенным. [c.448]

МЕЖЗОННЫЕ ПЕРЕХОДЫ — переходы электронов из валентной зоны полупроводника в зону проводимости, сопровождающиеся образованием (генерацией) пары носителей заряда электрон проводимости — дырка обратные М. п. наз. рекомбинацией носителей заряда. Генерационные М. п. могут быть обусловлены тепловым возбуждением, воздействием эл,-магЕ. волн и т. д. Рекомбинационные М. п. могут быть спонтанными и вынужденными (см. Лолу проводники. Рекомбинация носителей заряда), МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. По природе, характерным внергиям и расстояниял близко к межатомному взаимодействию. Описывается теми же типами потенциалов взаимодействия, что и межатомное взаимодействие. М. в. наиб, существенно в нлот- [c.88]

При термодинамич. равновесии термин, генерация носителей в каждой точке образца в точности компенсируется их рекомбинацией. Но при прохождении тока этот баланс нарушается. Существует неск. механизмов (каналов) избыточной генерации и рекомбинации, определяющих проводимость р — л-П. при прямом и обратном смещениях, а) Генерация и рекомбинация носителей в р- и н-областях и диффузия носителей к р — л-П. или от него. В единице объёма л-полупро-водвика в единицу времени рождается вследствие равновесной термич. генерации р /Тр дырок, где р — равновесная концентрация дырок в -области (р = — У ), а Тр — их время жизни относительно процесса рекомбинации. Все дырки, рождённые в слое с толщиной Ьр, прилегающем к р — п-П,, уходят в р-область, т. к. внутр. поле р — п-П. втягивает туда все дырки, подошедшие к переходу в результате диф фузии из л-области Lp — длина диффузии дырок в -области за время их жизни = DpXp, [c.641]

Люминесценция может быть вызвана светом (фотолю-жинесценцил) илп электрич. током злектролюминее-ценция). Иа явлении электролюминесценции основана работа большинства полупроводниковых излучателей света (см. Светоизлучающий диод, Рекомбинация носителей заряда в полупроводниках). [c.43]

СпектрОметрнческпе полупроводниковые детекторы. Энергетич. разрешение П. д. определяется статистич. флуктуациями а числе носителей заряда 5.v потерями в собранном заряде за счёт рекомбинации носителей заряда, захвата их ловушками при движении к электродам 6< р, флуктуациями в потерях энергии во входном окне П. д. шумами электронных устройств 6, и шумами темнового тока б,. Полное разрешение П. д. но энергии равно [c.49]

РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ ЦЕНТРЫ - дефекты или примесные атомы (ионы) в кристаллич. решётке, на к-рых происходит рекомбинация электроняо-дырочной пары (см. Рекомбинация носителей заряда). Процесс осуществляется путём последоват. захвата электрона и дырки центром. Энергетич. уровни Р. ц. лежат в запрещённой зоне, и центр обменивается носителями заряда с зоной проводимости (с) и валентной дырочной зоной (г) посредством процессов термич. испускания электронов из заполненного Р. ц. в зону I (с вероятностью в единицу времени g ) и дырки из пустого Р. ц. в зону V (с вероятностью д), а также обратных процессов захвата свободного электрона ва пустой Р. ц. (вероятность К ) и свободной дырки ва заполненный Р, ц. (Ад). Величины Д1 Ад, Ад определяются сечениями захвата электрона и дырки Од, Пд, их тепловыми скоростями Од, Уд, эяергетич. расположением уровня Р. ц. я краёв зон (/,., т,), кратностью вырождения уровня Р. ц. у, статистич. факторами с- и о-зон (Ас, Ас). Они являются ф-циями темп-ры Г и концентраций свободных электронов п и дырок р (при отсутствии вырождения) [c.321]

СВЕТОДИОД — полупроводниковый диод, излучающий свет при пропускании тока через р — п-переход в прямом направлении. Физ. основу работы С. составляют процессы инжекции- неосновных носителей заряда в активную область р — л-структуры и излучат. рекощ5и-нации инжектиров. носителей (см. Рекомбинация носителей заряда). [c.465]

Осн. причинами дополнит, потерь, уменьшающих практически достижимые значения кпд, являются отражение части светового потока от поверхности СЭ (коэф. отражения для полупроводников, применяемых в СЭ, составляет ок, 30% и 3—5% при использовании просветляющих покрытий) и рекомбинац. потери, вызванные тем, что часть возбуждённых фотоносителей не доходят до р — п-дерехода, рекомбинирует, а их энергия передаётся решётке полупроводника (см. Рекомбинация носителей заряда). В фотоэлементах с р — п-переходами существенны потери за счёт поверхностной рекомбинации, особенно для носителей, генерирован- [c.579]

Экспернменгальн14е методы. Существуют 2 осн. способа наблюдения Ц. р. Первый состоит в измерении поглощения эл.-магн. мощности. Второй с1юсоб использует то обстоятельство, что поглощение излучения приводит к возрастанию энергии носителей. Это, в свою очередь, приводит к изменению проводимости ст полупроводника на пост. токе. Зависимость изменения До от со или от Н воспроизводит линию Ц. р. Этот способ имеет то преимущество, что детектором является сам образец. Кроме того, обычно этот способ оказывается более чувствительным, чем измерение поглощения. Однако в тех редких случаях, когда в ггределах резонансной линии возникает смена механизма рассеяния (а), смена механизма рекомбинации носителей (б) или изменение типа проводимости (в), то кривая Да (со) или Аа(Н) в случаях (а) и (б) становится двуг орбой, а в случае ( ) ф-ция Дсг(Я) напоминает закон дисперсии показателя преломления. [c.432]

Электрический шум. К электрич. Ш. относятся нежелательные возмущения токов, напряжений или напряжённостей эл.-магн. полей в радиоэлектронных устройствах. Различают Ш. регулярные (т. е. детерминированные, предсказуемые) и флуктуационные (случайные, непредсказуемые). Примеры регулярных III.— фон перем. тока цепей питания радиоэлектронных устройств посторонние по отношению к рассматриваемому устройству ВЧ-помехи. Примеры флуктуац, Ш.— электрич. Ш., обусловленные неравномерной эмиссией электронов в эл,-вакуумных приборах (дробовой Ш.), неравномерностью процессов генерации и рекомбинации носителей заряда в полупроводниковых приборах, тепловым движением носителей заряда в проводниках (тепловой Ш.), тепловым излучением Земли, земной атмосферы, Солнца и т. д. [c.479]

Благодаря тому что область деформации находится не на поверхности кристалла, где скорость рекомбинации носителей всегда высока, а плотность гигантских капель благодаря деформации примерно в неск. раз ниже, чем плотность Э.-д. ж. в недеформированном Ge или Si, время жизни т ЭДП в таких каплях достигает рекордных величин—ок. 1 мс в Ge и 1 МКС в Si. Большие объёмы Э.-д. ж. и высокие значения т в таких ЭДК позволили С достаточной точностью измерить важнейшие параметры металлич. Э.-д. ж., в т. ч. электропроводность и подвижность носителей, к-рые не удавалось непосредственно измерить в обычных условиях существования ЭДК. При исследовании гигантских капель были обнаружены такие новые явления, как магнитоплазменные бегущие волны, аналогичные альфеновским волнам в полуметаллах, и рекомбинац. намагничивание ЭДК в пост. магн. поле, приводящее к возрастанию магн. поля внутри капли и переходу её в парамагн. состояние. В результате намагничивания происходит сильное сплющивание, к-рое оказывается энергетически выгодным при возрастании магн. момента в больших ЭДК. [c.558]

Длительность спада импульса сжатия согласно [95] определяется при Тр>т п следующим образом Теп т п=тах т , Тд, т . Если же для времени рекомбинации носителей Тр справедливо тр< т п, тоТеп п1ах Тр, т . Таким образом, если Тр меньше времени пробега звуком области фотовозбуждения и времени, связанного с движением носителей Тд, то время спада импульса сжатия, а следовательно, и длительность импульса сжатия не зависят от глубины поглощения и процессов диффузии. Физически это обусловлено тем, что импульс сжатия формируется при сложении двух акустических сигналов, первый из которых возбуждается при фотогенерации плазмы, а второй — при ее рекомбинации. Длительности каждого из этих сигналов зависят от т , Тд. Они имеют противоположные полярности и задержаны на время порядка суммы времен Тц + Тр. Вот почему при тр<т , Тд длительность импульса сжатия в результирующей волне оказывается не зависящей от т , Тд. Поэтому на пути генерации пикосекундных импульсов сжатия не возникает проблем, связанных с быстрым расширением плазмы. Согласно развитым представлениям [94—96], если при малых интенсивностях оптического воздействия и длитель- [c.170]

V и УФ-чувствительные ПВМС. Основные ограничения на чувствительность ПВ. 1С в УФ-области спектра накладываются возрастанием поглощения света в слоях структуры в подложке, в прозрачном электроде. Большой коэффициент поглощения j и УФ-излучсния приводит к поглощению этого излучения в приповерхностной области полупроводников, характеризуемой высокой скоростью рекомбинации носителей. Это снижает фоточув-ствительность полупроводников в этой области спектра. Кроме того, снижается квантовый выход фотоэффекта из-за появления. новых каналов возбуждения — прежде всего, возб ждения внутренних атомных оболочек. [c.185]

Рассмотрим растекание носителей, накопленных на границе полупроводника. В этом случае время т необходимо определить как среднее г-ремя пробега носителя до встречи его с носителем противоположного знака и их рекомбинации. Поскольку, однако, все носители геометрически разделены в соответствии с их знаками, то время рекомбинации носителя определенного знака будет ограничиваться скоростью термогенерации носителей противоположного знака в той же точке полупроводника, т. е. [c.192]

Прямые эксперименты показали [17], ото при накачке кристалла ти-таната бария импульсами длительностью 50 пс в нем сначала записывается несмещенная решетка свободных носителей, которая полностью релак-сирует за 50—100 пс. Формирование смещенной решетки происходит за время порядка длительности импульса накачки вследствие диффузии носителей на малую часть периода решетки. При этом эффективность смещенной решетки оказалась в 50 раз ниже, чем исходной несмещенной. Это свидетельствовало о большей вероятности рекомбинации носителей по сравнению с их движением по кристаллу. [c.200]

Как собственные, так и лримесные носители заряда в твердых диэлектриках возникают преимущественно из-за термической активации. При этом кроме процесса генерации электронов и дырок происходят процессы их рекомбинации, при которых электрон и дырка взаимно уничтожаются. В диэлектриках и полупроводниках между тепловой генерацией и рекомбинацией носителей устанавливается динамическое равновесие, зависящее от глубины залегания примесных уровней и от температуры. Поэтому носители заряда, образующиеся при термической активации, называют равновесными. Если носители возникают при освещении или облучении диэлектрика, а также в сильном электрическом поле, их называют неравновесными, так как после выключения активирующего фактора их концентрация резко падает. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...