Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-10-16 | 426 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Процесс образования свободных электронов и дырок раздельно или одновременно называется генерацией. При термодинамическом равновесии свободные электроны и дырки в полупроводнике возникают вследствие тепловой генерации трех видов (рис.1):
1) переход электронов с донорного уровня Е D в зону проводимости Е C с образованием свободных электронов;
2) переход электронов из валентной зоны Е V на акцепторный уровень Е A с образованием свободных дырок;
3) переход электронов из валентной зоны Е V в зону проводимости Е C с образованием пар свободных электронов и дырок.
Согласно принципу детального равновесия каждому из трех рассмотренных процессов генераций соответствует обратный процесс - переход свободных носителей в связанное состояние. Рекомбинация – это переход электрона из зоны проводимости в валентную зону, в результате чего исчезает пара свободных носителей. Захват – это переход свободного носителя из зоны проводимости или валентной зоны на локальный энергетический уровень в запрещенной зоне. В условиях термодинамического равновесия процессы генерации, рекомбинации и захвата взаимно уравновешиваются. Это означает, что скорости тепловой генерации электронов g n0и дырок g p0 равны соответствующим скоростям рекомбинации (или захвата) электронов r n0 и дырок r p0.
, . (1)
При этом в полупроводнике устанавливается определенное распределение элек-тронов между валентной зоной, зоной проводимости и локальными энергетическими уровнями в запрещенной зоне.
Концентрации свободных электронов n 0 и дырок р 0 в условиях термодинамического равновесия определяется равновесной функцией распределения Ферми-Дирака или Максвелла-Больцмана f 0(Е,Т).
|
Равновесное состояние полупроводника может быть нарушено внешним воздействием - электрическим полем, облучением, инжекцией и другим, вызывающим дополнительную генерацию электронов и дырок со скоростями генерации Gn и Gp. При этом возникают неравновесные концентрации электронов n и дырок р. Поведение неравновесных носителей определяется неравновесной функцией распределения , которую находят из решения кинетического уравнения Больцмана. Функция определяет вероятность нахождения электрона (дырки) в элементарном объеме фазового пространства, содержащего точку в момент времени t.
Разности D n=n-n0 и D p=p-p0 называются избыточными концентрациями соответственно электронов и дырок.
Отношение избыточной концентрации неосновных носителей к равновесной концентрации основных носителей называется уровнем инжекции z: - для полупроводника n -типа проводимости; - для полупроводника p -типа проводимости. Уровень инжекции называется низким, если z <<1, средним - если z ≈1 и высоким – если z >>1.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!