Локальные поверхностные уровни

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).

Переход электрона с высокого энергетического уровня на более низкий при рекомбинации с выполнением законов сохранения энергии и импульса

; (5.15)

, (5.16)

где ,,,— энергии и квазиволновые векторы электрона и дырки,

, энергия и квазиимпульс,

выделяемая и изменяющийся при переходе

(сравнить с аналогичными формулами в разделе

«Температурная зависимость подвижности при рассеянии на фононах»).

Из (5.15) и (5.16) следует, что в акте рекомбинации должна участвовать еще частица, забирающая энергию рекомбинации и разность квазиимпульсов

Это могут быть:

— фотоны,

— фононы,

— свободные электроны и дырки,

что позволяет выделить основные типы рекомбинации

(по передаче энергии рекомбинирующих частиц).

Излучательная или фотонная рекомбинация в полупроводниках

с экстремумами в запрещенной зоне и зоне проводимости

при одном значении квазиволнового вектора (прямозонные полупроводники)

Примеры: соединения А3В5 при =0

(см., например, раздел 2.10. «Зонная структура … арсенида галлия

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector
x