Неравновесное состояние

Слайд 2

Рекомбинация на ловушках Рекомбинацию на ловушках можно характеризовать “вероятностным методом”. Ловушки

Рекомбинация на ловушках

Рекомбинацию на ловушках можно характеризовать “вероятностным методом”. Ловушки играют

роль валентной зоны по отношению к зоне проводимости и роль зоны проводимости по отношению к валентной. Требуется оценить вероятность заполнения уровня ловушки носителем заряда:

Концентрации электронов и дырок на уровнях ловушки:

Скорость рекомбинации на ловушках:

Тогда неравновесное время жизни:

1) При малых возмущениях
2) При больших возмущениях

Для электронного п/п
Для дырочного п/п

Слайд 3

Зависимость времени жизни от концентрации примеси и температуры

Зависимость времени жизни от концентрации примеси и температуры

Слайд 4

Поверхностная рекомбинация Скорость накопления носителей (на единицу площади): Скорость поверхностной рекомбинации:

Поверхностная рекомбинация

Скорость накопления носителей (на единицу площади):

Скорость поверхностной рекомбинации:

Ток, обусловленный носителями

к поверхности:

Результирующая скорость накопления (рассасывания) носителей в объеме и на поверхности:

Слайд 5

Законы движения носителей заряда в полупроводниках Дрейф – направленное движение носителей

Законы движения носителей заряда в полупроводниках

Дрейф – направленное движение носителей заряда

под действием электрического поля;
Диффузия – движение носителей заряда под действием их градиента концентрации.

Полная плотность тока – сумма дрейфовых и диффузионных составляющих полупроводников n и p типа:

В одномерном случае дрейфовая плотность тока для п/п n и p типа:

Плотности диффузионного тока связаны с градиентами химических потенциалов. В одномерном случае:

- Соотношение Эйнштейна

- Зависимость коэффициента диффузии от температуры и концентрации.

Слайд 6

Законы движения носителей заряда в полупроводниках Полная плотность тока: Уравнения непрерывности

Законы движения носителей заряда в полупроводниках

Полная плотность тока:

Уравнения непрерывности потока:

- Избыточные

концентрации

- Скорости генерации под действием внешних факторов.

Дивергенция вектора в одномерном случае:

Уравнения непрерывности принимают следующую форму:

При отсутствии внешних факторов: