ВУЗ:
Рубрика:
14
Обычно второе слагаемое в (2.3) очень мало,
совпадает с
серединой запрещенной зоны
E
f
E
i
и не зависит от температуры
(германий, кремний). Однако есть полупроводники с сильно
различающимися эффективными массами, например для антимонида
индия
*
(см. табл.2.1). Это значит, что уже при T=300К
уровень Ферми лежит ниже дна зоны проводимости всего на несколько
kT.
e
*
p
m10m ≈
Электрон, перейдя из валентной зоны в зону проводимости,
через некоторое время возвращается в исходное энергетическое
состояние. Возникновение носителя заряда называется генерацией, его
исчезновение - рекомбинацией. Среднее время существования
носителей - электронов или дырок - называется временем жизни
носителей
τ
. Это важнейшая характеристика полупроводникового
материала, определяющая быстродействие микроэлектронных
устройств.
Генерация или рекомбинация пары электрон - дырка путем
прямого перехода через запрещенную зону - сравнительно редкое
событие. Обычно эти процессы осуществляются через генерационно -
рекомбиционные центры – глубокие энергетические уровни (ГУ), в
роли которых выступают структурные дефекты кристаллической
решетки полупроводника.
В отличие от донорных и
акцепторных уровней ГУ - это
энергетические уровни (
E
t
),
расположенные вблизи середины
запрещенной зоны. На рис.2.1.
показаны процессы генерации и
рекомбинации носителей зарядов в
полупроводнике донорного типа.
При рекомбинации (процесс 1)
электрон переходит из зоны
проводимости на
E
t
, а затем в
валентную зону, рекомбинируя там с
дыркой. При снижении
концентрации дырок вероятность
E
c
E
d
E
t
E
i
E
v
12
Рис.2.1
перехода электрона с
Е
t
в валентную зону уменьшается и возможен
возврат его в зону проводимости.
Процесс 2 иллюстрирует генерацию пары электрон - дырка.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
