Фотостимулированные явления в твердых телах. Клюев В.Г. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

20
Рис. 1.10. а – положение основного Е
р
и возбужденного Е
в
уровней
диффундирующего центра (F – уровень Ферми); б – электронные
переходы в случае возбуждения кристалла (светом или инжекцией дырок);
в – зависимость полной (электронной + колебательной) энергии центра
от его положения в решетке для основного (кривая 1) и электронно-
возбужденного (кривая 2) состояния
На основе механизма возбуждения центров можно объяснить все
известные особенности рекомбинационно-стимулированной диффузии в
различных полупроводниках. Для этого нужно сделать предположение о
том, что расстояние между основным и возбужденным уровнями центра
Е
р
+ Е
в
(рис. 1.10, а) меньше высоты барьера W его миграции в
невозбужденном состоянии: Е
р
+ Е
в
< W (рис. 1.10, в). Поэтому
равновесная термическая диффузия происходит не путем преодоления
барьера W, а в результате термического возбуждения электрона из
основного состояния Е
р
на возбужденный уровень Е
р
. Второе
предположение состоит в том, что после возбуждения диффузия
происходит либо атермически, либо с преодолением малого барьера w
(рис. 1.10, в). При этом энергия активации равновесной диффузии равна
Е
т
= Е
р
+ Е
в
+ w.
В неравновесных условиях (при инжекции дырок) дырки
захватываются на уровень Е
р
(рис. 1.10, б). В этом случае для возбуждения
центра достаточно, чтобы равновесный электрон из зоны проводимости
термически возбудился на уровень Е
р
. Энергия активации такой диффузии
равна Е
РСД
= Е
в
+ w. Таким образом, получается условие Ланга –
Кимерлинга.
Атермическая диффузия в возбужденном состоянии происходит,
если возбужденное состояние центра соответствует антисвязывающей
орбитали или диффузионный прыжок происходит в результате перехода
минимума потенциальной энергии атома в основном состоянии в седловую
точку в возбужденном.
Так как процессы с возбуждением центра обладают характерными
признаками многофотонного механизма рекомбинационно-стимулированной 
      Рис. 1.10. а – положение основного Ер и возбужденного Ев уровней
диффундирующего центра (F – уровень Ферми); б – электронные
переходы в случае возбуждения кристалла (светом или инжекцией дырок);
в – зависимость полной (электронной + колебательной) энергии центра
от его положения в решетке для основного (кривая 1) и электронно-
возбужденного (кривая 2) состояния

      На основе механизма возбуждения центров можно объяснить все
известные особенности рекомбинационно-стимулированной диффузии в
различных полупроводниках. Для этого нужно сделать предположение о
том, что расстояние между основным и возбужденным уровнями центра
Ер + Ев (рис. 1.10, а) меньше высоты барьера W его миграции в
невозбужденном состоянии: Ер + Ев < W (рис. 1.10, в). Поэтому
равновесная термическая диффузия происходит не путем преодоления
барьера W, а в результате термического возбуждения электрона из
основного состояния Ер на возбужденный уровень Ер. Второе
предположение состоит в том, что после возбуждения диффузия
происходит либо атермически, либо с преодолением малого барьера w
(рис. 1.10, в). При этом энергия активации равновесной диффузии равна
Ет = Ер + Ев + w.
      В неравновесных условиях (при инжекции дырок) дырки
захватываются на уровень Ер (рис. 1.10, б). В этом случае для возбуждения
центра достаточно, чтобы равновесный электрон из зоны проводимости
термически возбудился на уровень Ер. Энергия активации такой диффузии
равна ЕРСД = Ев + w. Таким образом, получается условие Ланга –
Кимерлинга.
      Атермическая диффузия в возбужденном состоянии происходит,
если возбужденное состояние центра соответствует антисвязывающей
орбитали или диффузионный прыжок происходит в результате перехода
минимума потенциальной энергии атома в основном состоянии в седловую
точку в возбужденном.
      Так как процессы с возбуждением центра обладают характерными
признаками многофотонного механизма рекомбинационно-стимулированной
                                   20

Страницы