Interband sugárzásos rekombináció
Home | Rólunk | visszacsatolás
Amikor interband sugárzásos rekombináció elektron a vezetési sáv a vegyérték sáv halad, a kibocsátott foton energia egyenlő vagy valamivel nagyobb, mint a szélessége a tiltott sávban:
e + h à hv ≥ Pl. (5,20)
Ha eredményeként minden egyes aktus rekombináció egy foton kibocsátott, a sűrűsége a sugárzás, a foton egyenlő a rekombinációs sebesség r és # 947 = 0; r n0 p0 = # 947; r ni pi = # 947; r ni 2. Amikor termodinamikai egyensúlyi mennyisége rekombinációs hordozók za- szám egyenlő a számát izgatott hordozók, amely viszont, egyenlő a száma abszorbeált fotonok a gerjesztés Rp 0. tehát:
ahol meghatározzák interband sugárzásos rekombináció együttható # 947; r:
Ábra. 5.4. Reakcióvázlat interband sugárzási rekombináció mechanizmusa. Az átmenet az elektron a vezetési sáv a vegyérték sáv kíséri foton emissziós.
Ha egy nem-egyensúlyi hordozó koncentrációja, a rekombinációs R jellemzi ugyanazokat az együtthatókat, beleértve rekombináció, és hogy az egyensúlyi (lásd 5.1.). ezért:
Definíció szerint, a élettartama nem egyensúlyi hordozóinak interband sugárzásos rekombináció (szerinti (5.14)):
Amikor a külső gerjesztés leállítjuk, a sebesség változása koncentrációban bepárlás szabad elektronok különbség határozza meg intenzitása-felületi rekombinációt és R 0 Rp generál egyensúlyt. De mint Rp = 0 r és 0:
Behelyettesítve (5.25) a (5.24) és figyelembe véve (5.21) - (5.23), megkapjuk:
Figyelembe vesszük, hogy # 916; n = # 916; p (bipoláris rekombináció), valamint egyszerűsítse a helyzetet, azt feltételezve, alacsony gerjesztési szintet, azaz a # 916; n <<(n0 +p0 ); тогда получим формулу, совпадающую с уже введенной выше (по определению) формулой (5.10а):
Tekintsük különleges esetekben:
Elemzés a formulák (5,28) - (5,30) azt mutatja, hogy az élettartam a nem egyensúlyi töltéshordozók belső félvezető (# 964; IR) át interband sugárzásos rekombináció a kisebb, minél magasabb a hőmérséklet, és a kisebb bandgap. Az adalékolt félvezető élettartama nem egyensúlyi töltéshordozók kisebb, mint # 964; IR intrinsic félvezető, és a mértéke a dopping, és ez csökkenti a hőmérsékletet.
Függése az élettartam a sugárzási interband újbóli kombinációja fokának dopping, azaz töltéshordozó koncentráció állandó hőmérsékleten esetében egy kis kosár-gerjesztési szintet ábrán látható. 5.5.
Ábra. 5.5. A függőség az élet ideje, hogy interband sugárzásos rekombináció-bination koncentrációjának töltéshordozók egy adott hőmérsékleten a tea-SLN alacsony gerjesztési szintet. A maximális aránya # 916; n / Ni = 0, és a felső görbe, illetve az 1, 3, 10, 30, hogy kövesse a görbék.
Ezen az ábrán logaritmikus skálán-iai koncentrációban lehet, átalakítható egyenes helyzetbe a Fermi szint skála, mint. ahol ez felel meg a középső pont Fermi szintjét az intrinsic félvezető. Következik ezeknek a függőségek, hogy megnőtt a WHO-gerjesztés élettartama a belső félvezető éles csökkenés-esik, és a szennyező - változik viszonylag kevés.