Рекомбинация электронов и дырок. Время жизни неравновесных носителей заряда.
читать дальшеВзаимодействие электрона и дырки может приводить к их рекомбинации, в результате которой электрон возвращается в валентную зону, а энергия, затраченная на переброс электрона из валентной зоны в зону проводимости, выделяется в виде излучения или тепла. Если полупроводник находится в равновесных условиях, то число носителей заряда, возникающих в нем в результате тепловой генерации, равно числу носителей, исчезающих в результате рекомбинации и равновесная концентрация носителей не изменяется.
Константы (время жизни электронов и дырок) можно определить как время, в течение которого концентрация неравновесных (избыточных) носителей заряда убывает в e раз. Если избыточные, то время измеряется после снятия возбуждения. Таким образом, время жизни характеризует длительность пребывания в разрешенной зоне неравновесных носителей заряда.
Существует несколько механизмов рекомбинации, часто говорят, каналов. Все эти каналы работают параллельно, поэтому существует некоторое эффективное время жизни, для которого, учитывая, что все каналы рекомбинации независимые.
Если скорости рекомбинации по различным каналам значительно отличаются, то эффективное время жизни будет определяться тем каналом, для которого время жизни минимально.
Таким образом, переход электрона из зоны проводимости в валентную зону происходит в два этапа: I - из зоны проводимости на рекомбинационный уровень, II - с рекомбинационного уровня в валентную зону.
Возможные процессы при взаимодействии носителей из разрешенных зон с ловушками: захват электрона с последующей его рекомбинацией, захват дырки с последующей ее рекомбинацией, эмиссия захваченного электрона, эмиссия захваченной дырки.
После того как носитель был захвачен на ловушку, для него существует две возможности: быть выброшенным обратно в зону, из которой он пришел, прорекомбинировать с дыркой, которая захватывается заряженной ловушкой. Если процесс эмиссии преобладает над процессом рекомбинации, то такие уровни работают как уровни прилипания. После того, как носитель некоторое время находился в локализованном состоянии, он вновь становится свободным и может принимать участие в переносе заряда и, соответственно, электропроводности. Во втором случае носитель рекомбинирует и в процессах переноса заряда больше не участвует.
Не знаю как остальным, а физика весьма мозговыносящая наука. Либо у меня весна и я пошляк, либо она и правда извращенная. Скоро начну писать зарисовки про отношения фотон-электрон, кварк-атом, квант-атом, взаимодействие металлов. ыыы. 
@музыка:
Flёur - Я сделаю это.
@настроение:
сонное
@темы:
физика,
насущное