Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 80 стр.

UptoLike

80
корпускулярного излучений и др.). Это означает, что специфика
конкретного вида воздействия характеризуется коэффициентом
поглощения α и показателем квантового выхода β, равным числу
электронно-дырочных пар, образующихся при поглощении одного кванта
излучения с различной энергией. Энергетический спектр генерируемых
носителей может значительно отличаться от спектра равновесных
электронов. Однако в результате взаимодействия генерируемых носителей
с решеткой ("рассеяние на фононах") происходит мгновенное
( с1010
1210
) усреднение энергии неравновесных носителей
("термализация", "охлаждение"), вследствие чего они становятся
неотличимыми от равновесных.
Особенности воздействия излучений конкретного вида
характеризуются коэффициентом поглощения, отражающим
распределение поглощенной энергии излучения в веществе. В
соответствии с законом Бугера-Ламберта интенсивность светового потока
J, Вт · м
-2
в сплошной среде монотонно уменьшается по
экспоненциальному закону
)exp(
0
xJJ α= ,
где α, м
-1
коэффициент поглощения, определяемый как величина,
обратная расстоянию
0
l от поверхности полупроводника, на котором
интенсивность светового потока уменьшается в e раз;
0
l глубина
поглощения;
0
J
интенсивность светового потока на поверхности.
Широкий спектр энергий квантовых излучений, используемых в
лучевых или информационных технологиях, а также в исследовательских
целях (от единиц эВ при электромагнитном облучении оптического
диапазона до сотен кэВ при гамма-облучении), обусловливает столь же
широкие пределы изменения коэффициента поглощения и соответственно
глубины поглощения. Это объясняется преобладающим влиянием
различных механизмов поглощения при изменении энергии фотонов.
Наибольший вклад в рассеяние энергии фотона в полупроводниках вносят:
рассеяние на свободных носителях заряда (электрон-
фотонное взаимодействие);
фундаментальное или основное поглощение на связанных
электронах в валентной зоне;
примесное поглощение;
поглощение посредством механизма комптоновского рассеяния.
Вклад каждого механизма поглощения характеризуют сечением
взаимодействия. Полное (эффективное) сечение поглощения
c
σ