POLITECHNIKA ŚLĄSKA
W GLIWICACH
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
POMIAR CZASU ŻYCIA NOŚNIKÓW NADMIAROWYCH .
BADANIE BEZWŁADNOŚCI OKA.
Wprowadzenie.
W półprzewodnikach w warunkach równowagi termodynamicznej występuje określona liczba elektronów i dziur , a odpowiednie koncentracje tych nośników prądu nazywamy koncentracjami normalnymi no i po . Wartość koncentracji nośników zależy od rodzaju półprzewodnika , temperatury , ilości zakłóceń struktury krystalicznej i jest to wartość średnia koncentracji , gdyż proces generocji i rekombinacji jest ciągły.
Generacja nadmiarowych nośników , czyli zakłócenie stanu równowagi termodynamicznej na skutek dostarczonej z zewnątrz energii , może zachodzić w różny sposób:
- za pomocą światła lub promieni rentgenowskich generujemy pare elektron-dzura
- za pomocą pola elektrycznego o dużym natężeniu generujemy pare elektron-dzura
Wprowadzenie nadmiarowych nośników prądu możemy dokonać
za pomocą elektrody zwanej emiterem podczas przepływu pezez nią prądu elektrycznego. Funkcje emitera może pełnić na przykład ostrze metalowe w kontakcie z półprzewodnikiem lub złącze dwóch półprzewodników typu p i n
Na skutek generacji koncentracje elektronów i dzur osiągna wartość:
Po usunięciu przyczyny zakłócenia stanu równowagi następuje powrót do normalnej koncentracji nosników . Zjawisko to nazywamy rekombinacją
Ze względu na formę przekazywania energii cząstek rekombinujących można wyróżnić następujące rodzaje rekombinacji:
- fotonowa lub promienista
- fononowa lub nie promoenista
- zjawisko Augera
- plasmowa
- ekscytonowa