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 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 54 >> Следующая

------------------О-------------------
б
Фиг. 9. Модель для объяснения значений показателя характеристики 0,5 < а ^ 1.
л —освещение отсутствует, б— фотоггроводншс освещеи.
их концентрацией можно пренебречь; 2) уровни Nt имеют экспоненциальное распределение по энергиям:
Nt(E) = Aex (3.41)
Температура является формальным параметром, подбором которого можно регулировать скорость роста концентрации Nt{E) с энергией. Здесь мы предполагаем, что Ti>T, где Т — температура окружающей среды. (Как будет показано ниже, условие Ti<T соответствует модели, рассмотренной в § 5.,
Рекомбинация
55
Предположим, что
Nr> J Nt(E)dE;
Ef
будем считать также для простоты рассуждений, что сечения захвата носителей одинаковы для уровней Nr и Nt. На самом деле допустимо существенное отличие сечений захвата, так как такое отличие практически не влияет на ход рассуждений. Для определенности предположим, что sn<Csp, так что концентрация возбужденных светом электронов много больше концентрации дырок, т. е. п^>р.
На фиг. 9,6 показано распределение зарядов при некоторой средней интенсивности света; Е}П и Efp — квазиуровни Ферми, определяемые концентрациями п и р. Демаркационные уровни Dn и Dp несколько сдвинуты вниз относительно Etn и Efp, так как nr~^>pr. Например, если пг=102рг, то этот сдвиг составляет 0,1 эв при комнатной температуре. Распределение электронов и дырок по уровням, расположенным между Dn и Dp, однородно и не зависит от энергии.
Такая простая физическая картина соответствует показателю люксамперной характеристики (величина которого зависит от распределения уровней Nt), меньшему чем единица. С увеличением интенсивности света все большее количество уровней Nt превращается из уровней прилипания в уровни рекомбинации. Это изменение характера уровней происходит потому, что квазиуровень Ферми Efn перемещается, пересекая уровни Nt, к зоне проводимости. Поскольку концентрация центров рекомбинации для электронов рг увеличивается, время жизни электронов уменьшается. Это соответствует показателю люксамперной характеристики, меньшему единицы.
В хорошем приближении концентрация незаполненных уровней рт равна концентрации уровней Nt, расположенных между равновесным уровнем Ферми в темноте Ef (фиг. 9, а) и квазиуровнем Ферми Efn (фиг. 9,6). Эти бывшие ранее пустыми уровни становятся теперь уровнями рекомбинации. Более точная
56
Глава 3
оценка рг требует учета уровней, расположенных между Efn и Dn, который практически сводится к введению множителя (1+Рг/пг). Поскольку р, <Сяг, величину рг можно оценить приближенно:
Ет
J Nt(E)dE = у
Efn
= J A exp (- LE^~d) dE « kTlNl (E/a), (3.42)
Ef
Ef
откуда получаем
' f kT,A exp (- | Ec, Efn | /kT,) vsn ' (3'43)
По определению, имеем
Л = Л,,ехр(-1^) = ЛГ,ехр(-1^^«Ц1).
(3.44)
(3.45) I
Подставляя (3.44) в (3.43), находим
/ fjyT/T, 'JJiT + r,)
Поскольку Т\ > Т, 1
0,5 ь
т+т¦ |r
Таким образом, в соответствии с выражением1^
(3.45) люксамперная характеристика имеет показа-^ тель 0,5^а^1. Хотя в данной модели предполагается1 экспоненциальное распределение уровней, расположенных между Ef и Ес, достаточно, чтобы такое рас" ' пределение существовало в небольшом энергетической интервале, в котором происходит перемещение р-так как наибольший вклад в рг вносят состоян положенные вблизи Е}П. Кроме того, распределение
Рекомбинация
57
может быть лишь приближенно экспоненциальным в этом энергетическом интервале. Следовательно, почти любое распределение должно приводить к показателю 0,5^а^1. По мере того как распределение приближается к однородному, характеристическая температура Ti~*oo, а люксамперная характеристика приближается к линейной.
Анализ случая строго однородного распределения может быть проведен более просто без введения характеристической температуры (см., например, Роуз [12]) - Однако, поскольку этот анализ не приводит к каким-либо новым результатам, мы не будем на нем останавливаться. Если же распределение уровней таково, что концентрация уровней уменьшается при приближении к зоне проводимости (отрицательная температура Т|), то линейность люксамперной характеристики становится еще более строгой.
Если характеристическая температура 7’1<7, то большая часть рт приходится на уровни, расположенные между Efn и Ес, т. е. на уровни прилипания, заполнение которых зависит линейно от концентрации свободных носителей тока. Это соответствует случаю, рассмотренному в § 5 и приводящему к показателю 0,5 для люксамперной характеристики.
Таким образом, для объяснения случая 0,5<а<1 необходимо некоторое распределение уровней по энергиям. Автор не знает других распределений уровней, Ртомимо рассмотренного непрерывного распределения, которые могли бы объяснить такой показатель люкс-^змперной характеристики. Следовательно, можно сде-(iать вывод о том, что наличие показателя 0,5<а<1 У вляется свидетельством непрерывного распределения • ровней. При этом предполагается, что подвижность I сечения захвата постоянны, а фотопроводник однородный. Бьюб показал, что в некоторых случаях подвижность меняется с интенсивностью света благодаря изменению зарядового состояния локальных уровней и :оответствующего изменения рассеяния заряженными центрами. Изменения подвижности должны быть, ,, учтены при проверке применимости рассмо’ тре^.^/выше модели.
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 54 >> Следующая