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 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 54 >> Следующая

58
Глава 3
Хотя непрерывное распределение уровней необходимо для объяснения значений показателя 0,5<а<1, но отсюда отнюдь не следует (такую ошибку иногда делают), что предположение о непрерывном распределении уровней может объяснить любые наблюдаемые явления. В частности, суперлинейность, т. е. наличие показателя люксамперной характеристики, превосходящего единицу, нельзя объяснить непрерывным распределением уровней одного типа (под одним типом уровней понимаются уровни, обладающие одинаковыми сечениями захвата). Для этого, как показано в § 12, необходимы два типа уровней рекомбинации.
Выше предполагалось, что первичным результатом действия света из области собственного поглощения является появление пар свободных электронов и дырок. Однако в дальнейшем благодаря более высокой концентрации уровней пт и соотношению сечений sn<^sp свободные дырки быстро захватываются уровнями рекомбинации и поэтому проводимость определяется свободными электронами. Очевидно, если бы свет поглощался непосредственно уровнями рекомбинации пг, то это сразу приводило бы к появлению на них дырок. Результат получился бы такой же, как если бы дырки генерировались в валентной зоне и затем быстро захватывались центрами рекомбинации. Такой тип генерации делает анализ более простым и требующим меньшего числа предположений. Так, например, становится более обоснованным введение квазиуровня Ферми, так как заполнение уровней прилипания определяется только тепловым выбросом в зону проводимости и не осложняется захватом свободных дырок. При этом спектральное распределение чувствительности фотопроводника может включать область энергий фотонов, меньших ширины запрещенной зоны (если концентрация центров рекомбинации на соответствующем расстоянии от зоны проводимости достаточно велика).
Из равенства (3.43) можно сделать вывод о том, что время жизни свободных электронов обратно пропорционально концентрации уровней Nt вблизи элек- < тронного квазиуровня Ферми. Но в то же время от-
Рекомбинация
59
ношение времени релаксации и времени жизни [см. равенство (3.39)] пропорционально этой концентрации. Следовательно, увеличение концентрации уровней Nt приводит к уменьшению чувствительности (т. е. времени жизни), но при этом время фотоответа остается неизменным при постоянстве концентрации носителей тока.
§ 11. Очувствление
Вопрос об очувствлении удобно рассмотреть до объяснения суперлинейности, так как суперлинейность легко анализируется при помощи представления об электронном легировании на основе результатов данного параграфа. Экспериментально было определено, что в относительно чистых монокристаллах сульфида кадмия времена жизни для электронов и дырок равны 10_6—10-8 сек. Такие монокристаллы считаются нечувствительными фотопроводниками. Однако их фоточувствительность может быть увеличена при введении локальных уровней вакансий кадмия. В этом случае время жизни электронов увеличивается до 10-2 —10_3 сек, а время жизни дырок становится меньше 10~8 сек.
Итак, монокристалл становится более фоточув-ствительным при введении уровней рекомбинации. Это введение уровней рекомбинации приводит к увеличению времени жизни носителей тока одного знака и к уменьшению времени жизни носителей другого знака. Увеличение времени жизни при увеличении концентрации уровней рекомбинации противоречит, <азалось бы, естественному предположению о том, что чем больше концентрация уровней рекомбинации, тем меньше время жизни.
Такое предположение правильно для полупроводников, в которых времена жизни электронов и дырок одинаковы. В этом случае уменьшение концентрации уровней рекомбинации является единственным спосо-( бом увеличения времени жизни пары свободных носителей Аналогично этому в фотопроводниках, в кото* рых времена жизни электронов и дырок неодинаковы,
60
Глава 3
увеличение концентрации уровней рекомбинации того же типа, который уже присутствовал в фотопровод-нике (предполагается наличие только одного типа уровней рекомбинации), может только уменьшить время жизни одного или обоих носителей тока. Остается еще рассмотреть возможность увеличения времени жизни носителей одного знака при введении уровней рекомбинации какого-то другого типа. В этом заключается смысл модели для объяснения очувствления. Ниже выбран простой количественный пример для иллюстрации этой модели.
На фиг. 10, а показана энергетическая схема фотопроводника с одним типом, или классом, центров рекомбинации, сечения захвата которых для электронов и дырок одинаковы и примерно равны 10-15 см2. В общем случае сечения захвата электронов и дырок могут быть различными. Для простоты анализа предполагается их равенство, что не оказывает влияния на принципиальный ход рассуждений.
Будем считать, что концентрации пустых и заполненных электронами уровней одинаковы и равны 1015 смтъ¦ Заметим, что это предположение о равенстве концентраций делается также для простоты анализа и не имеет принципиального значения. Тогда времена жизни электронов и дырок будут одинаковы и равны
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 54 >> Следующая