Концентрация носителей в полупроводниках в неравновесном р— re-переходе

ПОЛУКЛАССИЧЕСКОЕ РАССМОТРЕНИЕ НЕОДНОРОДНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПОЛЯ и КОНЦЕНТРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ в РАВНОВЕСНОМ р— П-ПЕРЕХОДЕ ЭЛЕМЕНТАРНАЯ КАРТИНА ВЫПРЯМЛЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ р— п-ПЕРЕХОДА ДРЕЙФОВЫЕ И ДИФФУЗИОННЫЕ ТОКИ ВРЕМЕНА СТОЛКНОВЕНИЙ И РЕКОМБИНАЦИИ ПОЛЯ, КОНЦЕНТРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ И ТОКИ В НЕРАВНОВЕСНОМ р — п-ПЕРЕХОДЕ [c.210]

Концентрация носителей в полупроводниках II 194—199, 203—209 в неравновесном р— п-переходе II 218, 227 в несобственном полупроводнике II 198, 199 [c.398]

Если приложить импульсное напряжение с достаточно крутым передним фронтом, то произойдет резкое снижение высоты потенциального барьера, в результате чего электроны из -полупроводника и дырки из р-полупровод-ника устремятся навстречу друг другу и в области р—/г-перехода появится большая концентрация неравновесных носителей. [c.60]

Метод намерения Д. д. состоит в генерации неравновесных носителей (обычно светом, путём проектирования ярко освещённой щели на поверхность образца) н их регистрации на нек-ром расстоянии г от. места генерации. Коллектором неравновесных частиц может служить электронно-дырочный переход или контакт металл-полупроводник. Изменяя г (расстояние между световой н елью и коллектором) и сигнал, снимаемый с коллектора, можно определить стационарное распределение концентраций неравновесных носителей. Зная зависимость концентрации от отношения r/L, определяют L. [c.686]

Предположим, что дырочная и электронная области достаточно длинны, чтобы неравновесные неосновные носители заряда могли полностью рекомбинировать при своем движении от перехода в глубь полупроводника, так что концентрация неосновных носителей заряда достигнет своей равновесной величины. Таким образом, [c.39]

ЭЛЕКТРОННО-ДЙРОЧНАЯ ЖЙДКОСТЬ, конденсированное состояние неравновесной электронно-дырочной плазмы в полупроводниках (см. Плазма твёрдых тел). Э.-д, ж. образуется, когда концентрация носителей заряда — эл-нов проводимости и дырок (свободных или связанных в экситоны) — превышает нек-рое, зависящее от темп-ры, критич. значение кр(Л- Эта концентрация легко достигается с помощью инжекции носителей, освещения и т. п. При достижении Пкр в системе носителей происходит фазовый переход, подобный переходу газ — жидкость, в результате к-рого она расслаивается на две фазы капли относительно плотной Э.-д. ж., окружённые газом экситонов и свободных носителей. При этом плотность и крист, структура полупроводникового кристалла остаются практически неизменными. [c.881]

В полупроводниках имеются также примесные уровни, значительно удаленные и от начала зоны проводимости и от конца валентной зоны. Эти глубокие уровни могут быть как донорами, так и акцепторами электронов. Поскольку нх энергия ионизации велика, они не вносят существенного вклада в концентрацию носителей за счет обычной термической ионизации, но могут служить ловушками (такими же, как неглубокие уровни обычных примесей) при компенсации избыточных доноров и акцепторов или же центрами рекомбинации в полупроводниках. Иногда, например при поглощении света, электроны переходят из валентной зоны в зону проводимости, что приводит к избыточной, неравновесной концентрации носителей, электронов и дырок, которые в конечном итоге рекомбинируют. При малых избыточных концентрациях скорость рекомбинации пропорциональна концентрации носителей, и их число убывает во времени по закону ег 1 , где X —константа, называемая врелшВремя жизни при прямой рекомбинации может быть довольно большим вследствие необходимости одновременного выполнения двух законов сохранения энергии и импульса. Поэтому часто рекомбинация протекает с большей скоростью путем захвата носителей одного знака атомами примесей с более глубокими уровнями и последующей рекомбинацией носителями противоположного знака. Примером примесных уровней, которые служат центрами рекомбинации, являются уровни меди и никеля в германии. Процесс рекомбинации чрезвычайно чувствителен к наличию определенных примесей одна часть никеля на миллиард частей германия уменьшает время жизни носителей на один-два порядка. [c.74]

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]

Многочастичные экситонно-примесные комплексы могут служить центрами конденсации электронно-дырочной жидкости. Система неравновесных электронов и дырок в полупроводнике при низких темп-рах и достаточно малых концентрациях является диэлектрической благодаря образованию Э. и биэкситонов. С ростом плотности носителей заряда из-за экранирования кулоновского взаимодействия экситонный газ должен металлизоваться. При этом переход металл—диэлектрик происходит в том же диапазоне концентраций, что и переход экситонный газ — электронно-дырочная жидкость 1), [c.503]

И темп-ры. Для системы неравновесных носителей в полупроводниковых кристаллах удобнее на плоскости переменных воспользоваться зависимостью ср. концентрации ЭДП n — NjV в возбуждаемом объёме V от темп-ры Т. В интервале темп-р ниже критической Г.р в правой части диаграммы (область G) носители существуют в виде слабо ионизованного экситонного газа. Слева от заштрихованной части—область L пространственно однородной Э.-д. ж. Заштрихованная область ограничивает значения параметров, при к-рых происходит расслоение на две фазы— ЭДК с равновесной плотностью ЛГ), окружённые газом экситонов, биэкситонов и свободных носителей с равновесной плотностью (Г). При Г,р исчезают различия между газом и жидкостью, и уже ни при каких плотностях п не происходит фазовый переход, т. е. увеличение концентрации неравновесных носителей при увеличении уровня возбуждения происходит непрерывным образом. Значение определяется энергией связи частиц в Э.-д.ж. Величина Г р, определённая из многочисл. экспериментов, составляет ок. 6,5 К для Ge и 28 К для Si. Т. о., в этих полупроводниках Э.-д.ж. может существовать лишь при низких темп-рах. Осн. параметры конденсированной фазы и области её существования имеют следующие порядки величин а Aif lOfer.p, т. о., ср. расстояние между частицами в Э.-д. ж. ае а ср. энергия связи на одну ЭДП [c.557]

Резкие изменения — скачки проводимости в зависимости от изменяющейся напряженности электрического поля — могут наблюдаться не только в области фазовых переходов или при электрическом пробое, но и при инжекции электронов и дырок в диэлектрик. Процессы инжекции происходят в сравнительно сильных электрических полях и приводят к различным неравновесным явлениям, наиболее важные из которых обусловлены током, ограниченным пространственным зарядом (ТОПЗ). Избыточные электроны или дырки, введенные в кристалл при инжекции из электродов, позволяют получить важную информацию о концентрации и структуре дефектов в диэлектриках и широкозонных полупроводниках. Миогие структурные дефекты в кристаллах оказываются своеобразными ловушками , которые захватывают инжектированные носители за- [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...