5.6. Прямая рекомбинация Оже
Межзонная ударная рекомбинация – прямая рекомбинация Оже –
— процесс, обратный ударной ионизации.
Ударная ионизация имеет место не только в сильных полях. Даже в условиях теплового равновесия имеется некоторое количество свободных носителей заряда с кинетической энергией, достаточной для ударной ионизации.
Принцип детального равновесия требует, чтобы рекомбинация Оже уравновешивалась процессом генерации быстрых носителей заряда, способных вызвать ударную ионизацию.
Рекомбинация Оже — 2 параллельных различных процесса:
— столкновения между электронами,
— столкновения между дырками.
При низком уровне инжекции концентрация основных носителей значительно превышает концентрацию неосновных,
в полупроводнике n-типа преобладают столкновения электронов, а
в полупроводнике р-типа преобладают столкновения дырок.
Согласно зонной теории электроны и дырки в кристалле движутся
без соударений друг с другом, поскольку есть самосогласованное поле,
уже учитывающее взаимодействие между электронами
(см. например, раздел 2.2. «Уравнение Шредингера для электрона в кристалле» и раздел 4.1. «Понятие столкновения»)
Задача о вероятности переходов Оже решается с помощью квантовомеханической теории возмущений
(подобно решению уравнения Шредингера в разделе 2.5.
«Метод сильносвязанных электронов»)
с учетом в явном виде кулоновского взаимодействия электронов.
При этом для выполнения законов сохранения энергии и импульса необходимо, чтобы разность знергий рекомбинирующих частиц была несколько больше ширины запрещенной зоны.
Загрузка...
