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 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 54 >> Следующая

Менее очевидным источником отклонения от бес* шумного усилителя являются рекомбинационные про-
Шумовые токи
137
цессы. В гл. 3, § 15, показано, что в случае присутствия в образце центров рекомбинации двух типов при определенных условиях только часть падающего потока фотонов оказывается ответственной за появление основной массы возбужденных носителей. В результате фототок будет более шумным (т. е. отношение сигнал/шум будет меньше), чем в том случае, когда все фотоны вносят одинаковый вклад. Вероятно, по мере того как методы исследования материалов будут становиться более совершенными, измерения таких отступлений от нешумящего усилителя станут весьма тонким орудием для получения сведений об уровнях дефектов в запрещенной зоне.
Все рассмотренные выше спектры шумов имели не зависящую от частоты амплитуду (см. фиг. 32) вплоть до предельной частоты, присущей данному физическому процессу. Мы не учитывали того факта, что при уменьшении частоты появляется компонента шума, интенсивность которой возрастает обратно пропорционально частоте (так называемый 1//-шум). По мере того как улучшаются однородность материала и качество контактов, эта компонента шума постепенно уменьшается. Нет никаких сомнений, что плохие контакты, содержащие большое количество центров рекомбинации, соответствующих различным временам жизни, могут служить причиной появления шумов типа 1 //. Аналогичным образом поверхностные состояния полупроводников, имеющие широкий диапазон времен теплового освобождения, также могут быть причиной шума, имеющего спектр вида 1//.
В настоящее время не известно, сколь велик вклад в шумы этого типа объемных явлений в существенно однородных фотопроводниках. Обычно при рассмотрении шумовых токов усреднение электронных переходов по всем центрам рекомбинации приводит к су-ществованию одного времени жизни. Однако при некоторых условиях (см. гл. 3, § 15) можно считать, что определенные группы носителей «принадлежат» или могут быть поставлены в соответствие с определенными типами центров рекомбинации. При этом
138
Г лава б
разброс в сечениях захвата может послужить причиной возникновения шума со спектром вида 1//.
Необходимо учитывать, что по мере приближения к нулевой частоте все меньшей и меньшей концентрации центров, обладающих большим временем жизни, оказывается достаточно для того, чтобы 1//-шум превышал обычный дробовой шум. Для оценки запишем спектральную плотность шумового тока в виде [см. выражение (6.8)]
Пусть фотовозбуждение F происходит в основном с центров, для которых время жизни и коэффициент усиления равны соответственно Tj и Gj. Предположим, что малая часть этого фотовозбуждения QF приходится на другую группу центров, для которых тг и G2 много больше, чем t! и Тогда значение 0, необходимое для того, чтобы вторая группа центров создавала большую часть низкочастотного шума (с частотой ниже В = 1/2тг), равно
Если ti = 10~6 сек и тг=1 сек, то коэффициенты усиления будут находиться в таком же отношении и
т. е. достаточно, чтобы только 1/Ю12 всего излучения приходилось на долю долгоживущих центров, чтобы их вклад в низкочастотный шум был преобладающим!
Поскольку обычно свободные носители усредняются по этим двум группам центров, давая одно общее время жизни, для возникновения таких условий необходимо наличие какого-либо механизма или устройства, обеспечивающего разделение групп центров (например, пространственное). Приведенные выше соображения показывают, насколько чувствительна низкочастотная часть шумового спектра к отклонениям
Шумовые токи
139
от однородности, и наводят на мысль, что измерения шумов действительно могут оказаться исключительно чувствительным средством проверки однородности образцов.
ЛИТЕРАТУРА
1. В г о р h у J. J., Robinson R. J., Phys. Rev., 118, 959 (1960).
2. Petritz R L., Phys. Rev., 104, 1508 (1956).
3. Rose A., Advances in Electronics, Vol. 1 (Marton L., ed.),
New York, 1949, p. 131.
4. Rose A., Proc. IRE, 43, 1850 (1955).
5. Shulman С. I., Phys. Rev.. 98, 384 (1955).
6. van Vliet К. M„ Proc. IRE, 46, 1004 (1958).
7. v a n V1 i e t К. M„ Blok J., R i s C., S t e k e t e e J., Physica,
22, 723 (1956).
ГЛАВА 7
СЕЧЕНИЯ ЗАХВАТА
Диапазон изменения чувствительности фотопроводников составляет по крайней мере 1012 и в основном определяется пределами изменения времени жизни свободных носителей тока. В выражении для времени жизни
1
1 —-----
tlrVS
двумя основными факторами, определяющими пределы изменения времени жизни, являются концентрация центров рекомбинации пг и сечение захвата s свободных носителей тока. Концентрация центров рекомбинации изменяется примерно от 1012 см~ъ для наиболее тщательно очищенных кристаллов до 1019 см~ъ для полупроводников с большой шириной запрещенной зоны, где глубоко лежащие центры мо- *’ гут располагаться на малых расстояниях друг от друга без перекрытия волновых функций. Сечение захвата изменяется приблизительно от 10~12 см2 для притягивающих заряженных центров до 10~20 см2 и менее для отталкивающих заряженных центров. Комбинация этих двух факторов легко объясняет возможные изменения времени жизни свободных носителей или наблюдаемой чувствительности фотопроводников в 10!5 раз. При тепловой скорости I07 см/сек время жизни свободных носителей должно изменяться от 10 до 10~14 сек. Время жизни для чувствительных фотопроводников типа CdS и CdSe колеблется в пределах от 10~2 до 10“3 сек, тогда как для нефоточув-ствительных полупроводниковых материалов, таких, как аморфный селен, стибнит и сера, время жизни составляет 10~9 сек или меньше.
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 54 >> Следующая