Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 96 стр.

UptoLike

96
по координате во времени, определяют амплитудно - временные
характеристики переходных токов и напряжений.
Во многих практических приложениях требуется не только высокая
чувствительность, но и быстродействие, зависящее преимущественно от
длительностей процессов установления и спада неравновесных
концентраций носителей. В случае низкого уровня облучения
n
pxp <)( и
линейной рекомбинации носителей длительности процессов установления
и спада (релаксаций) неравновесных концентраций )(
x
p
практически
одинаковы и происходят по закону, близкому к экспоненциальному. При
наличии глубоких уровней в зонной структуре полупроводника изменение
концентраций неравновесных носителей происходит вследствие как
линейной, так и квадратичной рекомбинации. Следствием этого является
часто значительное превышение длительностей процессов спада
концентрации НН по сравнению с длительностями нарастания. Точное
определение таких закономерностей возможно лишь в результате решения
соответствующих краевых задач, составными частями которых являются
начальные условия. В рассматриваемом случае распределения (5.6), (5.7)
являются начальными условиями краевой задачи спада концентраций НН
после окончания действия импульса освещения в условиях сильного
поглощения.
При малых толщинах фоторезистора
L
d закономерности
распределения НН по координате изменяются вследствие взаимного
влияния границ. Поэтому для нахождения решений уравнения (5.1)
необходимо учитывать два граничных условия. Типы их определяются
особенностями решаемых задач. Рассмотрим условия, когда плотность
потока НН, например дырок, при d
x
= определяется только скоростью
поверхностной рекомбинации S. На освещаемой поверхности
фоторезистора поверхностная концентрация )0(
p
, что соответствует
плотности потока )0(Sp . Генерация неравновесных носителей со
скоростью
()
0g
обусловливает плотность потока
() ()
QRg η=α 10
в
противоположном направлении. Граничные условия принимают вид
()
()
dSp
dx
xdp
D
d
x
=
=
,
() ()
000 =α+ gSp . (5.11)
Для таких граничных условий решение уравнения (5.1) существует в виде
()
L
xd
Bsh
L
xd
Achxp
+
=
, (5.12)
где постоянные А и В определяются из условий (5.11). Решая систему
уравнений