Время жизни неравновесных носителей заряда

Время жизни неравновесных носителей заряда в объеме полупроводника определяют как отношение избыточной концентрации неравновесных носителей к скорости изменения этой концентрации вследствие рекомбинации в объеме [c.248]

Кроме объемного времени жизни, различают еще поверхностное время жизни неравновесных носителей заряда, при учете которого эффективное время жизни неравновесных носителей заряда определяется уравнен 1ем [c.248]

Темп рекомбинации. Время жизни неравновесных носителей заряда в объеме. Темпом рекомбинации неравновесных носителей заряда называется количество электронно-дырочных пар, аннигилирующих в единицу времени в расчете на единицу объема или поверхности (в случаях объемной и поверхностной рекомбинации, соответственно). В стационарных неравновесных условиях темп рекомбинации равен полному темпу захвата электронов и дырок Уг = и = i/ ,. Подставляя функцию заполнения рекомбинационных центров (3.45) в соотношение (3.44), получим [c.100]

Вибронные взаимодействия 259 Внутренняя энергия двухфазной системы 217 Водородная связь 215 Возбуждение локальных фононов 255 Время жизни неравновесных носителей заряда 58, 100, 101, 110 Вторая гармоника генерация 131 [c.280]

Электрическая активность дислокаций, как правило, отрицательно сказывается на свойствах полупроводниковых приборов, например, вызывает преждевременный пробой в областях прибора, где дислокация пересекает р — я-переход. Дислокации оказывают существенное влияние и на время жизни свободных носителей. В чистых кристаллах нередко именно они ограничивают времена жизни неравновесных носителей заряда. [c.110]

Таким образом, концентрация избыточных дырок спадает экспоненциально со временем с постоянной времени Хр. Постоянная времени уменьшения избыточной концентрации называется временем жизни избыточных носителей заряда. Это — некоторое время, в течение которого существуют избыточные носители заряда перед тем, как они рекомбинируют. Время жизни неравновесных носителей заряда зависит от концентрации примесей в полупроводнике и от температуры. С увеличением концентрации примесей время жизни носителей заряда уменьшается. [c.27]

Из (6.46) видно, что в этих условиях скорость рекомбинации избыточных носителей заряда пропорциональна их концентрации. Такую рекомбинацию называют линейной. Время жизни неравновесных носителей при линейной рекомбинации [c.174]

Непосредственно после генерации (например, под действием света) неравновесные носители могут быть "горячими" — обладать кинетической энергией, существенно превышающей среднюю тепловую энергию кТ). Однако эта избыточная энергия может быть передана кристаллической решетке за время, гораздо меньшее времени жизни Хг неравновесных носителей заряда в разрешенных зонах Хг 10"б-10"3 с). Например, для полупроводниковых материалов с подвижностью носителей ц г 0,1-1 м В с и эффективной массой т, близкой к массе свободного электрона, время между двумя последовательными соударениями носителя с решеткой т/ = у.т /д = 10 -10"12 с. Избыточная кинетическая энергия горячего носителя Д = 0,1-1 эВ будет передана кристаллической решетке в виде фононов после 102-103 соударений. Следовательно, горячий носитель [c.28]

Предположим теперь, что темп поверхностной рекомбинации отличен от нуля. Сначала будем считать, что коэффициент поглощения света велик, так что << а d > о (толстый кристалл). В этом случае вместо объемного времени жизни в (2.14) следует подставить некоторое эффективное время Хф учитывающее рекомбинацию неравновесных носителей заряда на поверхности. Поскольку процессы поверхностной и объемной рекомбинации независимы [c.62]

Учет экранирования в теории локальных уровней представляется существенным не только (и не столько) в чисто количественном, сколько в принципиальном отношении. Действительно, радиус экранирования в силу (21.7) и (21.12) зависит от концентрации свободных зарядов и от температуры. Последняя неявно входит и в выражение (21.12), ибо от нее зависит концентрация п. Это означает (в полном соответствии с общей дискуссией 16), что энергия ионизации примеси в полупроводнике есть не чисто механическая, а термодинамическая величина. То же относится, очевидно, и к энергиям возбуждения (если кроме основного примесного уровня есть и возбужденные), к числу уровней, создаваемых данным структурным дефектом, и вообще ко всем без исключения характеристикам примесных состояний они зависят от Т и п, т. е. от положения уровня Ферми в кристалле (в частности, и от концентрации как данной, так и посторонней примеси). Таким образом, оказывается возможным, меняя значения Т и п, в известной мере управлять энергетическим спектром полупроводника. При этом существенно, что в экранировке принимают участие не только равновесные, но и неравновесные носители тока. Действительно, время жизни последних определяется процессами рекомбинации, экранировка же, очевидно, устанавливается полностью, коль скоро достигается равновесное распределение свободных зарядов (при заданном общем их числе) и устанавливается статическое значение поля. Первый из названных процессов характеризуется временем свободного пробега, второй—максвелловским временем релаксации. Оба [c.208]

На основе Ф. э. созданы простые и надёжные методы определения таких параметров полупроводников, как время жизни неравновесных носителей заряда, диффузионная дгшна, скорость поверхностной рекомбинации, а также детекторы излучения и магнитометры. [c.351]

Время жизни неравновесных носителей заряда зависит от номинального УЭС слитка и для электронного типа электрической проводимости составляет (в мкс) для номинального УЭС от 0,01 до 0,5 Ом-м — ие менее 400р св. 0,5 до 1,00 Ом-м — не менее 200р св., [c.572]

Кремний кед — солнечный дырочного типа электрической проводимости, легироваиный бором значения УЭС g 003—0,03 0м-млибо0,05 0,450м-м. Кремний КСЭ — солнечный электронного типа электрической проводимости, легированный фосфором значения УЭС 0,006—0,25 Ом-м. Время жизни неравновесных носителей заряда зависит от УЭС слитков. [c.573]

JGлиткн монокристаллического кремния марки БО имеют диаметр 54 0,05 мм, длину не менее 100 мм. Ориентация продольной осп монокристаллического слитка [111] отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 2°. Слитки имеют электронный тип электрической 1 оводимостн, интервал УЭС 1,30—1,50 Ом м, время жизни неравновесных носителей заряда не менее 70 МКС. Плотность дислокаций не более 10 м 2 Свирлевые- дефекты отсутствуют. Концентрация атомов оптически активного кислорода не более Ь оптически активного углерода не более 4-10- 2 -з [c.573]

Удельное электрическое сопротивление марок кремния дырочного типа электрической проводимости (КМД) и электронного типа электрической проводимости (КМЭ) приведено в табл. 79. Допустимое относительное отклонение УЭС от среднего значения по длине слитка ие более 35 % время жизни неравновесных носителей заряда на более 500 мкс для всех марок. Ориентация продольной оси монокристаллн-ческого слитка [111], отклонение плоскости торцового среза от плоскости ориентации не более 3°. Плотность дислокаций не более 4.10" см концентрация атомов оптически активного кислорода не более 2-10 м" . [c.574]

Обращает на себя внимание тот факт, что для всех переходных металлов (Ре, Со, Мп, N1) в Ое и 51 характерны очень малые Ко и 10 -10 , точность определения которых, естественно, не может быть высокой. Все эти примеси, включая Аи и Ад, относятся к разряду глубоких и даже в малых концентрациях оказывают сильное влияние на времена жизни неравновесных носителей заряда. Отделим эту группу примесей от группы мелких водородоподобных примесей. В дальнейшем будем особо рассматривать условия их вхождения в рещетку, их диффузию и растворимость. [c.200]

В последнее время активно исследуется возможность создания эффективных излучающих устройств на основе гетероструктур SiGe/Si, содержащих достаточно регулярные сетки дислокаций несоответствия, которые эффективно захватывают неравновесные носители заряда и экситоны за счет создаваемых вокруг них достаточно дальнодействующих полей упругих напряжений. Наблюдаемая при этом локализация носителей способствует появлению так называемой дислокационной люминесценции, в частности на длине волны 1,53мкм. Природа этого явления еще далеко не ясна. Но достаточно надежно установлено, что дислокационная люминесценция возникает в сетке дислокаций несоответствия, имеющей достаточно большое количество пересечений дислокаций из разных плоскостей скольжения. Интенсивность дислокационной люминесценции растет с увеличением плотности дислокаций и значительно превышает интенсивность экситонной люминесценции при Л д> 10 см Дислокационная люминесценция характеризуется малым временем жизни, что является весьма важной характеристикой для изготовления оптоэлектронных приборов [32]. [c.98]

При протекании тока через контакт П. с металлом или др, П. неравновесные электроны и дырки заполняют цриконтактвую область, причём их кояцентрация зависит от величины тока, а толщина об.тасти, заполненной неравновесными носителями,— от длины, на к-рую они диффундируют за время жизни (см. Инжекция носителей заряда, Контактные явления в полупроводниках). [c.42]

Если ширина слаболегированной области (базы) значи-тельно превышает диффузионную длину дырок ( >Р — коэф. диффузии дырок, т —время жизни дырок), то концентрация неравновесных (избыточных) дырок экспоненциально убывает в глубь базы />(x)=/)iexp( —j /L ,). Аналогично для электронов в эмиттере n x) = n-i np xlL ), где X принимает отрицат. значения. На границе р- и к-областей полный ток, протекающий через р—л-переход, складывается из диффузионного тока дырок jj, = eD (dpjdx) o и диффузионного тока электро-. нов j,=eD (anldx) Q (см. Диффузия носителей заряда в полупроводниках). При этом доля дырочного тока [c.156]

Экситон охватывает большое число элементарных ячеек кристалла, а его энергия связи мала по сравнению с энергиями связи атомов в кристалле. Это позволяет приближённо рассматривать экситоны и свободные носители как своеобразный атомный газ , для к-рого весь остальной кристалл является нейтральной средой. Газ экситонов или свободных носителей заряда имеет ряд существенных отличий от обычных газов или пара. Прежде всего, в нём отсутствуют тяжёлые частицы (ядра) кроме того, он является неравновесной системой с конечным временем жизни. Однако во мн. полупроводниковых кристаллах время тер-мализации носителей, определяемое частотой их столкновения с кристаллич. решёткой, значительно меньше их времени жизни, обусловленного рекомбинацией. Поэтому для описания процессов, происходящих при увеличении плотности экситонного газа, можно использовать понятия [c.556]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...