Время жизни неравновесных носителей

Работа прибора основана на взаимодействии краевого СВЧ электрического поля резонатора со свободными носителями тока полупроводниковой пластины. Удельное сопротивление пластины определяется по величине потерь, вносимых исследуемым полупроводником в резонатор, а время жизни неравновесных носителей — по времени затухания фотопроводимости полупроводника после освещения его оптическими импульсами. [c.251]

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]

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]

Существенной характеристикой полупроводникового материала является также время жизни носителей т. Это время восстановления термодинамического равновесия путем рекомбинации избыточных (инжектированных) электронов зоны проводимости с дырками валентной зоны. Для нормальной работы активных компонентов микросхемы необходимо иметь время жизни неравновесных носителей порядка 10 мксек и выше. [c.173]

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]

Большинство избыточных нар электрон — дырка рекомбинирует на дефектах кристаллической решетки. Эти дефекты, как указывалось выше, являются центрами рекомбинации и связаны с различными энергетическими уровнями внутри запрещенной зоны. Время, необходимое для того, чтобы избыток носителей пришел в равновесное состояние посредством рекомбинации, является временем жизни неравновесных носителей, которое зависит прежде всего от сечения рекомбинации и плотности центров рекомбинации. [c.284]

Время жизни носителей. Время жизни г — время, характеризующее экспоненциальный спад неравновесной концентрации носителей в результате их рекомбинации. Существуют следующие механизмы рекомбинации излучательный (энергия рекомбинирующей пары электрон — дырка излучается в виде фотона), фонон-ный (энергия пары передается решетке), ударный (энергия пары передается третьей частице). [c.341]

При одновременном протекании в образце объемной и поверхностной рекомбинаций эффективное время жизни неравновесных носителей т ,ф зависит от времени жизни в объеме т (5 и скорости поверхностной рекомбинации s. Как показывает расчет, для тонких (по сравнен1ио с длиной диффузии) образцов полупроводника эффективное время жизни неравновесных носителей равно [c.249]

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]

Падгерение фототока и фотомагнитного тока ири нек-рых условиях позволяет определить время жизни неравновесных носителей и скорость поверхиостной рекомбинации [3]. [c.526]

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]

Скорость генерации и рекомбинации. Каждый неравновесный носитель, возникнув в полупроводнике, живет в нем ограниченное время до своей рекомбинации (гибели), разное для разных носителей. Поэтому вводят среднее время жизни нераврювесных носителей т. [c.172]

Генерация неравновесных носителей. Концентрация равновесных электронов и дырок определяется темп-рой образца. Мн. важные свойства П. связаны с неравновесными носителями, к-рые могут быть со.з-даны разными способами, напр. при воз ждении светом и инжекцией через контакты. При облучении светом, с кы > генерируются электроны и дырки, к-рые являются неравновесными. При стационарном освещении их концентрация не зависит от времени и определяется интенсивностью света и временем жизни носителей (в свободном состоянии). Они обусловливают явление фотопроводимости — изменения электропроводности под действием света. Иногда электропровод-вость при освещении отличается на много порядков от т. н. темновой электропроводности. Если прекратить освещение, концентрация носителей возвращается к равновесному значению за время порядка времени жизни неравновесных носителей. Малая инерционность этого явления позволила создать чувствит. приборы для регистрации светового излучения, в т. ч. и для ИК-диапазона (см. Приёмники оптического излучения). [c.42]

Длина диффузии. Длина диффузии Ld — расстояние, характеризующее пространственный спад неравновесной концентрации носителей до равновесного значения. Значение Ld определяется через коэффициент диффузии D и время жизни т с помощью соотношения Lo=l Коэффициент диффузии и подвижность связаны соотношением Эйнштейна D = kT i. e (в невырожденном полупроводнике). Максимальная длина диффузии характеризует степень совершенства и чистоты кристалла. При Г = 300 К Z.d =0,5 см в Ge, Lo 0,3 см в Si, 10 - 10 см в InSb [162]. [c.455]

Метод попярнзоваиной люминесценции основан на измерении степени (р) циркулярной поляризации рекомбинационного излучения (люминесценции) с участием ориентированных носителей. При наблюдении люминесценции вдоль возбуждающего луча р = (5). Если время жизни фотовозбуждённого неравновесного состояния т т , то наблюдается значит, величина Ро = ( + — п-)/(1г+ - - 11-), где — числа фотонов реком-бинац. излучения, поляризованных по правому и левому [c.438]

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]

Рекомбинация. Время жизни носителей определяется рекомбинац. процессами, в результате к-рых исчезают электронно-дырочные пары, т. е. электроны возвращаются из зоны проводимости в валентную зону. Рекомбинация неравновесных носителей может сопровождаться излучением квантов света (люминесценция). [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]

В нек-рых веществах при низких темп-рах время релаксации Ф. столь велико, что вызванное облучением изменение проводимости Да не падает заметно со временем (замороженная Ф.). Существуют два осн. механизма возникновения замороженной Ф. Первый связан с разделением неравновесных носителей внутр. электрич. полями неоднородностей. При этом для рекомбинации требуется преодоление высокого потенц. барьера, что приводит к экспоненциальному возрастанию времени жизни нерав-аовесных носителей. Замороженная Ф. такого типа чаще всего встречается в соединениях А "В . Второй механизм Связан с наличием центров, сильно взаимодействующих с кристаллич. решёткой. Захват носителей на них требует перестройки решётки и потому осуществляется аномально медленно. Примером таких центров являются т.н. ОЛ -центры в твёрдых растворах Alj Gai- As, приводящие к замороженной Ф. в гетероструктурах GaAs—Al,Gai- As. Явление замороженной Ф. может использоваться в системах оптич. памяти, но играет и от-рйцат. роль, приводя к временной нестабильности характеристик полупроводниковых приборов. [c.357]

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]

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 непрерывном освещении устанавливается некое стационарное неравновесное распределение носителей. Полное число неравновесных носителей дается простым выражением N — Охс, где С—скорость генерации носителей (число носителей, рождающихся в секунду), а Тс — среднее время жизни. При энергс тическом потоке видимого света, равном 1 мВт, и времени жизни носителей 1 мкс полное число носителей составляет величину порядка (10 фотон/с) X (Ю с)Х Х(1 злектрон-дырочная пара/фотон), т. е. 10 пар Эти пары будут занимать эффективный объем, величина которого зависит от средней длины дрейфа /, на которую они успевают сместиться до своей рекомбинации. В германии и кремнии эта длина может достигать I мм и, если облучаемая площадь равна 1 мм , средняя плотность носителей есть величина порядка N/1 , т. е. 10 пар/см . Эту плотность можно контро лировать, просто изменяя уровень возбуждения, [c.130]

Смотреть страницы где упоминается термин Время жизни неравновесных носителей : [c.274] [c.248] [c.312] [c.159] [c.175] [c.435] [c.642] [c.569] [c.572] [c.573] [c.321] [c.280] [c.274] [c.62] [c.358] [c.179] [c.448] [c.52] [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...