Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 104 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

104
Полученные результаты показывают сильную зависимость
качественных характеристик нестационарных процессов от коэффициента
поглощения воздействующих излучений. Одной из важнейших
характеристик, определяющих быстродействие реальных элементов и
устройств оптоэлектроники, является длительность
s
T переходных
процессов смены состояний. Известные зависимости
s
T от
электрофизических характеристик полупроводника, параметров физико-
топологических моделей и спектрально-энергетических характеристик
воздействующих излучений создают предпосылки для оптимизации
технических решений при разработке быстродействующих устройств
оптоэлектроники и интегральной оптики.
Методология получения количественных оценок длительностей
нестационарных процессов может быть проиллюстрирована примером
использования зависимости (5.27).
Длительность процесса установления стационарного состояния
определяется по заданной величине относительного отклонения
концентрации НН от стационарного значения для фиксированной
координаты
s
X в момент времени
s
T окончания процесса. В частности, из
условия
05,0),(/)},(),({
=∞∞−
ssss
XHXHTXH (5.29)
при
1=
s
X
следует
,9,0)
2
1
()
2
1
(
2
=++−
s
s
s
s
T
Terfce
T
Terf
что приводит к оценке 4,1=
s
T , т.е. в режиме слабого поглощения 1=α
L
длительность переходного процесса установления стационарного
распределения НН после воздействия прямоугольного импульса излучений
оптического диапазона на фоторезистор равна
τ= 4,1
s
t . Пропорциональная
зависимость длительности
s
t от времени жизни τ НН означает, что
быстродействующие фотоприемники, например, в составе устройств
считывания графической информации для ввода в компьютер (сканеры),
могут быть выполнены на основе собственных полупроводников с малыми
значениями времени жизни либо примесных полупроводников с
соответствующим выбором типа и концентрации легирующих примесей.
Требование минимизации
τ для достижения заданного быстродействия
часто противоречат условию обеспечения заданной чувствительности
(4.21). Поэтому разработка полупроводниковых фотоприемников
практически всегда предусматривает нахождение компромиссных
технических решений на основе физико-топологической модели (5.10) и
математической модели нестационарных процессов (5.26).

Страницы