Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 102 стр.

UptoLike

102
Характеристика (5.26) отражает влияние коэффициента поглощения
α, зависящего от длины волны импульсного излучения и
электрофизических характеристик полупроводника, на амплитудно-
временные характеристики нестационарных процессов перераспределения
концентраций неосновных носителей по координате и во времени.
Актуальность исследования особенностей переходных процессов в
соответствии с математической моделью (5.26) обусловлена
непосредственным влиянием их на амплитудно-временные характеристики
электрического отклика фоторезистора на импульсные воздействия
излучений оптического диапазона. По зависимости (5.26) определяются
динамические параметры оптоэлектронных преобразователей, элементов
оптоэлектроники, интегральной оптики, содержащие полупроводниковые
фотоприемники. Исследование зависимостей параметров нестационарных
процессов от коэффициента поглощения α является необходимым
условием оптимизации физико-топологических моделей фоторезисторов с
целью обеспечения заданных требований по чувствительности,
быстродействию, помехоустойчивости и др.
В условиях слабого поглощения толщина приповерхностного слоя
поглощения излучения α/1 равна диффузионной длине НН L, т.е.
выполняется условие .
L
1=α Переходная характеристика (5.26) принимает
вид
()
+
+=
T
X
Terfce
T
X
TerfceeTXH
XXX
22
5,0, . (5.27)
Из (5.27) следуют характеристические значения переходного процесса в
условиях слабого поглощения
.e),H( 1,)H(0, ,1),0( ,1)0,0(
-X
XTHH ==== (5.28)
Согласно (5.28) в любой момент времени на приемной поверхности
фоторезистора, т.е. при
X=0, во время действия импульса излучения
поддерживается постоянная концентрация НН, определяемая в
соответствии с формулой (5.2) интенсивностью внешнего воздействия и
коэффициентом поглощения. В условиях слабого поглощения 1
=α
L
воздействующее излучение проникает в фоторезистор на глубину
L,
создавая стационарное распределение НН по экспоненциальному закону
(5.28). По такому же закону распределяется поглощенная энергия
излучения или мгновенные источники НН. Качественное описание
механизмов перераспределения концентраций НН в фоторезисторе при
импульсном облучении учитывает стационарную и нестационарную
компоненты мгновенных распределений, соотношение между которыми
меняется во времени вследствие процессов диффузии и рекомбинации. В
результате переходные процессы перераспределения концентраций (5.27)