Врем жизни неосновных носителей

Время жизни неосновных носителей более чувствительно к облучению, чем удельная электропроводность. Если, например, ввести избыток дырок в полупроводник и-типа (в этом случае дырки являются неосновными носителями, а электроны — основными), то они исчезнут в результате рекомбинации с электронами, но это произойдет не мгновенно. Среднее время, необходимое для рекомбинации неосновного носителя с основным, называется временем жизни неосновного носителя. Эти свойства особенно важны во многих полупроводниковых приборах, особенно в транзисторах. Механизм рекомбинации определяется примесями и другими типами дефектов. В приведенном выше примере дырки и электроны рекомбинируют после захвата дефектами, которые называют центрами рекомбинации. Очень эффективными центрами рекомбинации являются вакансии и междоузлия. [c.283]

Таким образом, любые радиационные нарушения уменьшают время жизни неосновных носителей и приводят к заметному ухудшению работы полупроводниковых приборов, требующих относительно большого времени жизни, например транзисторов и мощных выпрямителей. Эффективность центров рекомбинации, возникших при облучении, существенно различается в зависимости от материала полупроводника. Например, дефекты в кремнии, облученном нейтронами, оказываются приблизительно в 10 раз эффективнее, чем дефекты в германии, даже с учетом большей скорости образования дефектов в кремнии. [c.283]

Имеется несколько возможностей для увеличения верхнего предела допустимых доз облучения, например использование базы с чередующимися областями различных типов проводимости вместо однородной или ухудшение начальных параметров устройства, чтобы они имели малое время жизни неосновных носителей. Однако такие методы позволяют увеличить верхний предел облучения только в 5—10 раз. [c.290]

Известно, что глубина проникновения света в материал приближенно равна 1/а, а диффузионная длина пробега неосновных носителей VDx, где D — коэффициент диффузии т — время жизни неосновных носителей. Если провести расчет для конкретного полупроводникового материала, то можно показать, что [c.226]

Время жизни неосновных носителей. заряда, м> с,. не менее [c.472]

Скорость рекомбинации равна Ап/т, где т — время жизни неосновных носителей заряда. Таким образом, имеем [c.376]

Воздействие быстрых нейтронов вызывает нарушение кристаллической решетки материала (основной эффект) и ионизацию (вторичный эффект). Вследствие этого изменяются параметры полупроводниковых материалов — время жизни неосновных носителей т, удельная проводимость (р) и скорость поверхностной рекомбинации дырок с электронами. Вследствие изменения указанных параметров под действием радиации уменьшается коэффициент усиления [c.89]

Действительно, параметры поликристаллического пленочного полупроводникового материала существенно отличаются от параметров монокристалла. Время жизни неосновных носителей в таких пленках очень мало, по крайней мере на порядок уменьшается подвижность основных носителей, возникают переходные контакты между отдельными кристаллитами. [c.164]

Время жизни неосновных носителей [c.204]

В [3.2, 3.38] отмечено, что добавки НС1 в окисляющую среду увеличивают время жизни неосновных носителей. Предполагается, что увеличение времени жизни обусловлено образованием летучих хлоридов примесных металлов. [c.88]

СЬЮ неконтролируемых сопутствующих примесеи даже в очень малых количествах может приводить к существенному ухудшению параметров выращиваемых кристаллов (например, существенно снижать время жизни неосновных носителей заряда). Поэтому перед легированием оценивают требуемую чистоту легирующего элемента с учетом особенностей используемого метода легирования и допустимого содержания в легируемом кристалле посторонних примесей. [c.268]

Если время жизни неосновных носителей заряда в базе велико, т. е. Ьв й, то почти все инжектированные носители заряда доходят до омического контакта и там рекомбинируют. Распределение инжектированных носителей заряда в базовой области будет отличаться от приведенного в гл. 1, так как концентрация неосновных носителей заряда достигает равновесного значения не на расстоянии нескольких диффузионных длин, а на расстоянии й, которое меньше Ьо- Градиент концентрации инжектированных носителей заряда будет больше, чем в первом случае. Чем больше Ьо по сравнению с с1, тем больше градиент концентрации вблизи контакта, тем меньше сопротивление базовой области по сравнению с сопротивлением, вычисленным из выражения (2-6). [c.52]

Однако значительное уменьшение Тп.н приводит, как известно, к резкому увеличению времени включения вкл- Таким образом, времена жизни неосновных носителей заряда в базах т и Тр являются наиболее существенными параметрами, определяющими быстродействие приборов, созданных на основе р-п-р-п-структур. [c.127]

Теперь рассмотрим приведенные ранее результаты, касающиеся времени жизни неосновных носителей г и длины диффузии Полное время жизни определяется формулой [c.188]

Время нарастания ( ар объясняется инерционностью процесса заполнения р- и га-баз носителями заряда. Время нарастания при изменении тока управления заметным образом не изменяется (см. рис. 4-22). Таким образом, / ар может служить параметром четырехслойной структуры, хотя величина / ар может существенно изменяться с изменением характера нагрузки. Типичная зависимость времени нарастания от величины прямого тока показана на рис. 4-23. При чисто омической нагрузке / ар существенно зависит от способа изготовления р-п-р-п-структуры, обнаруживая однозначную зависимость от времени жизни неосновных носителей Тн.п в толстой слабо легированной базе. С ростом т /,,ар убывает. [c.19]

К основным недостаткам GaAs относятся очень низкие времена жизни неосновных носителей. Влияние излучения на устройства из GaAs изучено очень мало. Результаты облучения солнечных элементов из GaAs электронами [6] и протонами [84] приведены в табл. 6.11. Сравнение значений Фс для этих элементов с Фс для более эффективных кремниевых эле- [c.310]

Не все примеси одинаково ведут себя в германии (или в кремнии). Так, если примеси III и V групп, снижая удельное сопротивление, в общем незначительно снижают другую важную электрическую характеристику — время жизни неосновных носителей тока, то другие примеси, как, например, медь или никель, катастрофически ухудшают эту характеристику при введении их в германий в количествах, лежащих еще за пределами пх влияния на его удельное сопротивление. Так, концентрация никеля порядка 10 атодюв в 1 см (или концентрация меди порядка 10 атомов в 1 с.и ) доста- [c.484]

Как упоминалось выше, время жизни неосновных носителей в поликристаллических полупроводниковых пленках чрезвычайно мало. Отсюда следует, что перспективны те микропленочные триоды, которые основаны на движении основных носителей заряда, т. е. пленочные полевые триоды [59]. [c.165]

Интенсивность Р. л. определяется произведением концентраций и j рекомбинирующих партнеров. Поэтому для нее характерен быстрый начальный спад яркости после прекращения возбуждения, переходящий в медленно затухающее слабое послесвечение, продолжающееся иногда в течение многих часов. В простейшем случае, когда i = с , и все акты рекомбинации приводят к иснусканшо света, спад яркости описывается ф-лой I = / /(I + at) , где 1ц — яркость в момент прекращения возбуждения, i — время и я — постоянная, зависящая от природы спстемы и от интенсивности возбуждения (с ростом интенсивности а возрастает). Если же с , как, напр., при рекомбинации неосновных носителей заряда в полупроводнике, то затухание идет по закону I Iц ехр (—г/т), где т — время жизни неосновных носителей. Однако в реальных системах такие простые законы наблюдаются редко пз-за различных осложняющих обстоятельств, хотя общий характер затухания большей частью сохраняется. Так, в полупроводниках суш,е-ствуют разного рода ловушки, на к-рых электроны и дырки могут задерживаться весьма длительное время. Это приводит к задержке затухания и к зависимости скорости затухания от темп-ры, поскольку для освобо- кдения зарядов из ловушек требуется энергия активации. Кроме того, если, включив возбуждение, начать нагревать кристаллофосфор, то освобождение электронов из ловушек может настолько ускориться, что яркость Р. л. будет в течение нек-рого времени возрастать (т е р м о в ы с в е ч и в а н и е см. Высвечивание люмшюфоров). С другой стороны,. эти ловушки сами могут служить центрами рекомбинаций, причем нек-рые из них могут и но испускать при [c.405]

Рассмотрим время жизни неосновных носителей в прямозонных и непрямозонных полупроводниках и его влияние на генерацию оптического излучения и другие важные параметры. Приводимое обсуждение относится к поведению избыточных электронов, инжектированных в р-область, но точно такие же соображения справедливы и для дырок, инжектированных в материал п-типа. [c.221]

Хлорирование окислов оказывает непосредственное влияние на плотности фиксированных в окисле зарядов, подвижных ионов и зарядов, захваченных на границе раздела, а при определенных условиях приводит к повышению радиационной стойкости слоев SIO2. Хлорированные окислы имеют значительно лучшие пробивные характеристики как по значению среднего напряжения пробоя, так и по его разбросу. Вследствие подавления роста дефектов упаковки и геттерирующего влияния атомов хлора увеличивается и время жизни неосновных носителей заряда. [c.85]

Где Тпг — безызлучательыое время жизни. Поэтому время жизни неосновных носителей не может быть больше, чем тгг, и стремится к Тг только прн Тг < С Гпг. Длину диффузии неосновных носителей п, определяемую выражением 1п = (0пт , в котором коэффициент диффузии Оп связан с подвижностью я соотношением Оп — кТ/д, можио использовать для определения т. Значения времени жизни, полученные таким способом по приведен-ным в работе [76] значениям длины диффузии, представлены на рис. 3.7.5. Подвижность электронов в случае, когда они являются неосновными носителями, для каждой концептрации дырок может считаться равной подвижности электронов в материале л-типа с той же концентрацией носителей. Подвижность электронов в случае, когда они являются неосновными носителями заряда, может быть меньше, чем в случае, когда они являются основными носителями, но, как полагают, это отличие не слишком велико [77]. Поэтому следует ожидать, что времена жизни, рассчитанные с использованием выбранных указанным выше способом значений подвижности, несколько завышены по сравнению с действительными. [c.188]

Теоретические и экспериментальные исследования показали, что наиболее существенным фактором, опре-деляющ 1м время выключения р-п-р-п-структур, является время жизни неосновных носителей заряда в толстой высокоомной базе. Снижая только величину Тн.н в толстой высокоомной базе структуры, мол<но получить выкл в пределах нескольких микросекунд при прочих равных условиях. [c.127]

В инвертори1>1х схемах и в высокочастотных контурах должи1,1 применяться специальные тиристоры с гарантированными мнии.мальными врелгснами включения и выключения. Следует иметь в виду, что на времена включения и выключения по-разному влияет время жизни неосновных носителей зарядов во внутренней / -области, а поэтому тиристор с малым временем включения имеет более высокое время выключения. [c.183]

Краевая дислокация соответствует нарушению вдоль края образовавшейся в кристалле под влиянием тех или иных причин неполной атомной плоскости. Вдоль этого края атомы кристалла имеют несовершенную координацию — неполное число соседей, вследствие чего одна или более связей у этих атомов являются незавершенными. В кристаллах германия и кремния координационное число равно четырем. Краевые дислокации с некоторой долей винтовой компоненты в этих кристаллах образуются на плоскостях 111) вдоль направлений < 110>. Атомы вдоль края неполной плоскости имеют один неспаренный электрон (рис. V. 20) и могут взаимо/1ействовать с электронами, захватывая их с образованием спаренной связи, с выделением энергии. Такая дислокация ведет себя в полупроводнике, следовательно, подобно акцепторной примеси. В связи с этим дислокации изменяют электрические свойства полупроводника, ухудшая в особенности время жизни неосновных (вводимых в полупроводник извне) носителей тока, характеристику, определяющую качество работы ответственных полупроводниковых приборов (транзисторов). [c.512]

В качестве переносчиков заряда в электронных полупроводниках служат электроны, а в дырочных полупроводниках—-положительные дырки. Эти носители зарй-дов называют основными носителями. В противоположность им дырки в электронных полупроводниках, а свободные электроны в дырочных полупроводниках носят название неосновных носителей. В равновесном состоянии количество основных и неосновных носителей сохраняется на определенном уровне. Если каким-либо способом ввести неосновные носители в полупроводник, то их плотность после мгновенного увеличения с течением времени начнет уменьшаться в соответствии с показательной функцией, возвращаясь к прежнему уровню. Время, по истечению которого количество неосновных носителей, добавленных в п0лугт , .Б0дник, уменьщается в е—2,78 раз, называют эффективным временем жизни неосновных носителей. [c.335]

Носители тока, появившиеся под действием излучения, рекомбинируют, причем их время жизни соответствует среднему времени жизни неосновных носителей т или Тр. Это время зависит от типа материала, состава и концентрации примесей. Для преобразования оптического излучения в электрический сигнал необходимо разделить электроны и дырки, прежде чем произойдет рекомбинация. Внешнее электрическое поле позволяет простейшим способом разделить носители. Как уже было сказано, во всех детекторах фотогенерация происходит внут- [c.312]

Из (4-30) видно, что с увеличением с111ор, т. ё, с уменьшением времени жизни неосновных носителей заряда в базе или толщины базы, падение напряжения на базе растет экспоненциально. В то же время падение напряжения на базе не зависит от сопротивления исходного материала вследствие модуляции базы носителями заряда. Сопротивление базы обратно пропорционально току (см. 2-1). [c.107]

Смотреть страницы где упоминается термин Врем жизни неосновных носителей : [c.293] [c.311] [c.467] [c.183] [c.473] [c.485] [c.51] [c.111] [c.108] [c.221] [c.325] [c.166] [c.463] [c.233] [c.145] [c.294] [c.284] [c.91] [c.20] [c.124] [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...