Излучательная рекомбинация

Если энергия уносится фотоном, то этот процесс называется излучательной рекомбинацией

Могут также одновременно рождаться фононы и фотоны, но тогда, в силу закона сохранения, их парциальные энергии меньше Eg.

 

Световая генерация и излучательная рекомбинация лежат в основе работы целого класса оптоэлектронных полупроводниковых приборов - источников и приемников излучения.

 

Время жизни неравновесных носителей заряда

При воздействии на п/п света он получил избыточную концентрацию носителей Dn, Dp.

После прекращения энергетического воздействия на полупровод­ник избыточная концентрация носителей заряда в нем из-за про­цесса рекомбинации через некоторое время уменьшится до нуля.

 

!!! Количество носителей заряда, рекомбинирующих в единицу вре­мени в единице объема (быстрота изменения концентрации), пропорционально избыточной концентрации и обратно пропор­ционально некоторому параметру t, который называют временем жизни неравновесных носителей заряда.

 

                               dn/dt =Dn/t_n;   dp/dt =Dp/t_p                             (2.10)

 

Концентрация неравновесных носителей заряда

 

n = Dn e ^–t/tn; p = Dp e ^–t/tp                (2.11) 

                        

!!! временем жизни неравновесных носителей заряда является отношение избыточной концентрации (Dn или D р) неравновесных носителей заряда к скорости изменения этой концентрации вследствие рекомбинации:

 

                              t_n,р = Dn,p/(dn,p/dt)                          (2.12) 

 

ИЗУЧИТЬ: Приложения 3 и 4

 

Флёров А.Н. курс “ Электроника” Для самостоятельного изучения

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E0%EF%F0%E5%F9%B8%ED%ED%E0%FF_%E7%EE%ED%E0

    

Ширина запрещённой зоны различных материалов

 

Материал	Энергия в эВ 300 K
C (Алмаз)	5,46–6,4
Si	1,12
Ge	0,67
Se	1,74
АIVВIV
SiC 3C	2,36
SiC 4H	3,28
SiC 6H	3,03
АIIIВV
InAs	0,355
InSb	0,17
InN	0,7
InxGa1-xN	0,7–3,37
GaN	3,37
GaP 3C	2,26
GaSb	0,69
GaAs	1,42
AlxGa1-xAs	1,42–2,16
AlAs	2,16
AlSb	1,58
AlN	6,2
АIIВVI
TiO2	3,2
ZnO	3,37
ZnS	3,56
ZnSe	2,70
CdS	2,42
CdSe	1,74
CdTe	1,45
CdS	2,4

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

 

 

Содержание:

1. Полупроводниковые вещества 10

2. Кристаллическая решетка 10

3. 3D решетки Браве 12

Полупроводниковые вещества

Свое название полупроводники получили благодаря тому, что по величине удельной электропроводности они занимают проме­жуточное положение между хорошо проводящими Электрический ток металлами (проводниками) и практически не проводящими ток диэлектриками (изоляторами). Название это далеко не исчерпывает всего многообразия свойств полупроводников, нашедших за корот­кое время широкое применение. Полупроводниковыми свойствами обладает большинство неорганических веществ, а также ряд органических соединений. Все вещества,.обладающие полупроводниковыми свойствами, можно разделить на две группы: элементарные полупроводники, в состав которых входят атомы только одного вида, и полупроводниковые соединения, состоящие из атомов двух и более видов.

В группу элементарных полупроводников входят 12 химических элементов, которые образуют компактную группу, расположенную в середине таблицы Д. И. Менделеева (рис.2.3). Цифры |в кружке справа от символа химического элемента обозначают ширину запрещенной зоны в кристалле данного химического элемента. Можно заметить, что ширина запрещенной зоны закономерно изменяется в этой группе: она возрастает в каждом периоде при переходе от элемента к элементу слева направо, она уменьшается каждой группе при переходе от элемента к элементу сверху вниз, га закономерность не является неожиданной, так как полупроводниковые свойства вещества определяются, в конечном счете структурой внешних электронных оболочек его атомов.

Вторая группа полупроводниковых веществ очень обширна, включает как неорганические, так и органические соединения. Среди них прежде всего следует отметить двойные соединения элементов третьей и пятой групп периодической системы элементов таких, как, например GаАs, InАs, GаР, GаSb, 1nSb, АlSb и др. Эти соединения, которые часто обозначают символом А^Ш В^V, по своим свойствам очень похожи на такие элементарные полупроводники, как германий и кремний, первыми получившие широкое практиче­ское применение и поэтому наиболее хорошо изученные. Соедине­ния А^ШВ^V широко применяются в настоящее время для изготов­ления различных полупроводниковых приборов. Находят практическое применение такие полупроводниковые вещества, как суль­фиды, селениды, теллуриды и окислы металлов.