Мелкие уровни (донорные и акцепторные)– почти мгновенная термическая ионизация и возврат носителей обратно в соответствующую разрешенную зону (при температуре выше Ts, разумеется).
Не влияют на рекомбинацию, лишь определяют
равновесные концентрации носителей заряда.
Уровни прилипания Et1, Et2 (электронов и дырок, соответственно) —
– вероятность захвата свободного носителя из ближней разрешенной зоны много больше вероятности захвата носителя из другой, более далекой зоны.
Энергия ионизации умеренна, и захваченный на уровень прилипания носитель проводит на этом уровне определенное время
в ожидании носителя противоположного типа.
Далее возможны 2 исхода:
— захваченный носитель возвращается в «свою» разрешенную зону (основной процесс),
— на этот же уровень захватывается носитель противоположного типа, т.е. происходит рекомбинация через ловушки.
Центры рекомбинации (рекомбинационные ловушки) Et
– лежат вблизи средины запрещенной зоны,
вероятности захвата электронов и дырок близки по величине –
— достаточно выражено взаимодействие с обеими разрешенными зонами.
Влияние на время жизни (пример: Au в Si).
Локальные поверхностные уровни – плотность их зависит от состояния поверхности (границы раздела с диэлектриком).
Эффективность поверхностной рекомбинации определяется
скоростью поверхностной рекомбинации, выражаемой как
число исчезающих носителей в единицу времени на единице поверхности, отнесенное к числу носителей в единице объема полупроводника
(к концентрации) (в [см/с]).
Пределы изменения скорости поверхностной рекомбинации:
10 – 104 см/с и более.
Для омического контакта полупроводника с металлом считается, что скорость поверхностной рекомбинации бесконечна, а
избыточная концентрации равна 0.
Механизмы передачи энергии рекомбинирующих частиц:
1) излучательная (фотонная) рекомбинация;
2) фононная рекомбинация;
3) ударная рекомбинация (рекомбинация Оже).
Загрузка...
