Физика твердого тела. Полупроводники, диэлектрики, магнетики. Морозов А.И. - 35 стр.

                               34

     В прямозонном полупроводнике InSb время излучательной
рекомбинации при комнатной температуре составляет 6 ⋅ 10− 7 c , а
в непрямозонных полупроводниках кремнии и германии 3 часа и
0,43 с, соответственно. Введение в Ge примесей золота с
концентрацией    10− 7    уменьшает      время    излучательной
рекомбинации до 10− 8 ÷ 10− 9 c за счет процессов Холла-Шокли-
Рида.

     3.3. Неравновесные НЗ

    Как следует из предыдущего параграфа, облучение
полупроводника электромагнитной волной с частотой ω > ω c
приводит к появлению неравновесных НЗ. Их вклад в
электропроводность получил название фотопроводимости. После
прекращения внешнего воздействия за характерное время
рекомбинации τ r концентрация НЗ релаксирует к равновесному
значению. Таким образом, время рекомбинации можно
определить, изучая временной ход фотопроводимости при
быстром (за времена, много меньшие τ r ) прекращении
облучения.
     Найдем концентрацию неравновесных НЗ в собственном
полупроводнике в стационарном случае, когда интенсивность
облучения I остается неизменной. Благодаря облучению в
полупроводнике генерируется в единицу времени αI НЗ, где α -
постоянный коэффициент, характеризующий эффективность
поглощения.
     Для рекомбинации носителя заряда необходимо, чтобы он
встретил носитель заряда противоположного знака. Вероятность
такого события пропорциональна концентрации НЗ n. Поэтому
число    НЗ,   рекомбинирующих      в    единицу     времени,
пропорционально n2 . Кроме того, следует учесть, что какое-то
количество ς НЗ в единицу времени генерируется за счет
теплового возбуждения. В итоге