Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Основы теории фотопроводимости - Роуз А.

Роуз А. Основы теории фотопроводимости — М.: Мир, 1966. — 189 c.
Скачать (прямая ссылка): osnoviteoriifotoprovodimosti1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 54 >> Следующая

Рекомбинация
45
0,1 эв выше Dn, проявляет себя на 99% как уровень прилипания и только на 1% как уровень рекомбинации. Другими словами, из каждых 100 электронов, захваченных этим уровнем из зоны проводимости, 99 будут термически выброшены в зону проводимости и только один из них (в среднем) захватит свободную дырку. Для уровня, расположенного на 0,2 эв выше Dn, это отношение возрастает до 104. Отсюда ясно, что уровни, расположенные выше Dn, находятся в тепловом равновесии с зоной проводимости, а их заполнение определяется квазиуровнем Ферми Efn.
Следует заметить, что если ранее введенное определение квазиуровня Ферми Efn через концентрацию свободных носителей не было непосредственно связано с заполнением уровней в запрещенной зоне, то теперь оказывается, что квазиуровень Ферми Efn с большой степенью точности [с точностью до относительно небольшого по величине логарифмического члена в (3.31)] определяет заполнение уровней между зоной проводимости и электронным демаркационным уровнем. Поэтому квазиуровни Ферми в изоляторах имеют большее значение, чем квазиуровни Ферми, формально используемые при анализе процессов в полупроводниковых приборах, когда для удобства анализа эти уровни используются просто в качестве характеристик концентрации свободных носителей.
Для уровней, расположенных на 0,1 эв ниже Dn, скорость теплового выброса электронов в зону проводимости составляет 1 % скорости захвата свободных дырок. Следовательно, кинетические процессы захвата свободных дырок играют доминирующую роль для заполненных электронами уровней, расположенных между Dn и Dp. Итак, электроны, захваченные любыми пустыми уровнями, расположенными между Dn и валентной зоной, принимают участие в рекомбинационных процессах.
Совершенно аналогично уровни, расположенные между Dp и валентной зоной, по преимуществу являются уровнями прилипания для дырок, а их заполнение определяется квазиуровнем Ферми Efp. Расположенные между Dn и Dp уровни, захватившие
46
Глава 3
дырку, в дальнейшем захватывают свободный электрон. Наконец, захват дырки электроном па уровне, расположенном выше Dn, представляет собой акт рекомбинации.
Таким образом, можно сделать вывод, что заполнение уровней, расположенных между Dn и зоной проводимости, а также между Dp и валентной зоной, контролируется положением соответствующих квазиуровней Ферми и что эти уровни в основном являются уровнями прилипания. Заполнение уровней, лежащих между Dn и Dp, контролируется кинетическими процессами захвата свободных электронов и дырок, и это заполнение одинаково для всех этих уровней независимо от их энергетического расстояния от Dn и Dp. Уровни, расположенные между Dn и Dp, в основном являются уровнями рекомбинации.
Остается еще подробнее рассмотреть вопрос о рекомбинации свободных электронов с дырками на уровнях, расположенных между Dp и валентной зоной. Хотя' такой захват, несомненно, представляет собой акт рекомбинации, его ролью в рекомбинации обычно (но не всегда) можно пренебречь, поскольку плотность незаполненных электронами уровней экспоненциально падает по мере удаления от Dv к валентной воне.
Аналогично этому можно пренебречь вкладом в рекомбинацию уровней, расположенных выше Е1п, так как концентрация электронов на них тоже экспоненциально уменьшается с энергией. Рекомбинацией свободных дырок на уровнях, расположенных между Dn и Efn, пренебречь нельзя, так как из определения Efn и Dn следует, что эти уровни почти целиком заполнены электронами.
Наша цель состоить в том, чтобы найти метод расчета величин пг и рг. Для вычисления пг надо сложить число всех состояний выше Dp, заполненных электронами, с числом заполненных электронами уровней ниже Dp, умноженным на величину ехр (—|Dp, E\/kT), где \DP, Е\ —энергетический интервал между уровнем Е и Dp. Физический смысл экспоненты заключается в уменьшении вероятности
Рекомбинация
47
рекомбинации электрона, находящегося на уровне, расположенном ниже Dp. Для большинства случаев такое вычисление сводится к определению числа заполненных электронами уровней, расположенных между Efn и Dp.
Чтобы оценить величину рг, нужно сложить число всех незаполненных состояний ниже Dn с произведением числа незаполненных уровней выше Dn на выражение ехр (—|Dn, E\/kT), где IDn, Е\—энергетический интервал между уровнем Е и Dn. В большинстве случаев достаточно ограничиться определением числа пустых уровней, расположенных между Dn и Dp, а также некоторой части всех уровней между Dn и Efn, поскольку последняя должна быть добавлена к уровням, расположенным между Dn и Dp.
Мы рассмотрели этот вопрос достаточно подробно. Всегда следует иметь в виду, однако, что в тех слу-чаях, когда демаркационные уровни близки к соответствующим квазиуровням Ферми и распределение уровней в запрещенной зоне изменяется с энергией не более быстро, чем по экспоненте, хорошим прибли^ жсписм для вычисления концентрации центров реком' бинации будет следующее: пт равно числу электронов, а рг — числу пустых мест на уровнях, расположенных между квазиуровнями Ферми.
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 54 >> Следующая