WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Рекомбінація електронів та дірок - Реферат

Рекомбінація електронів та дірок - Реферат

Реферат на тему:

Рекомбінація електронів та дірок

Міжзонна рекомбінація та рекомбінація через проміжний рівень

Взаємодія електрона та дірки може призводити до їх рекомбінації, в результаті якої електрон повертається в валентну зону. Вільні електрон та дірка можуть як безпосередньо рекомбінувати (міжзонна рекомбінація) одне з другим (лівий рисунок на нижній картинці), так і через проміжний (рекомбінаційний) центр-ловушку (правий рисунок на нижній картинці). Ловушка захоплює спочтку носій з однієї зони (наприклад, електрон), потім носій з іншої зони (дірку). Таким чином, електрон переходить із зони провідності в валентну зону в два этапи. Рекомбінація через ловушки є характерною для таких материалів як Si, Ge, GaAs, які широко застосовуються в напівпровідникових приладах.

При рекомбинації через проміжний рівень ловушка спочатку захоплює носій одного знаку, припустимо електрон (1), і заряжується від'ємно (2). Потім вона захоплює носій іншого знаку - дірку (3), котра рекомбінує з локалізованим електроном і переводить ловушку знову в нейтральний стан (4)(див. нижній рисунок).

Таким чином, перехід електрона із зони провідності в валентну зону відбувається у два этапи:

I - із зони провідності на рекомбінаційний рівень,

II - з рекомбінаційного рівня в валентну зону (див. верхній рисунок)

На нижньому рисунку показані можливі процеси при взаємодії носіїв з дозволених зон з ловушками: захоплення електрона (1) с наступною його рекомбинацією (2), захоплення дірки (3) з наступною її рекомбинацією (4), емісія захопленого електрона (5), емісія захопленої дірки (6).

Рівняння неперервності

Якщо в напівпровіднику відсутні потоки носіїв заряду, то зміна їх концентрації может відбуватись тілько за рахунок генерації та рекомбінації:

dp/dt = Gp - Rp

dn/dt = Gn -Rn,

де Gp, Gn, Rp, Rn - характеризують генерацію електронів та дірок

Однак реальні процеси завжди відбуваються при наявності потоків заряджених частинок, тому в рівняння, що характеризує зміну заряду в заданому об'ємі (рівняння неперервності) повинна входити складова, яка враховуватиме потоки:

dp/dt = Gp - Rp - 1/q divJp

dn/dt = Gn - Rn + 1/q divJn,

де q - заряд електрона.

Використана література:

  1. Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г. Герасимова. -М.: Высшая школа, 1978.

  2. Изъюрова Г.И., Кауфман М.С. Приборы и устройства промышленной электроники. -М.: Высшая школа, 1975.

  3. Миклашевский С.П. Промышленная электроника. -М.: Высшая школа, 1973.

  4. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. - М.: Высшая школа, 1988.

  5. Основы промышленной электроники/Под ред. В.Г. Герасимова. - М.: высшая школа, 1982.

  6. Гершунский В.С. Основы электроники. - К.: Вища школа, головн. из-во, 1982.

  7. Жеребцов И.П. Основы электроники. - Л.:Энергоатомиздат, 1985.

Нагорский В.Д. Электроника и электрооборудование. - М.: Высшая школа, 1986.

Loading...

 
 

Цікаве