第十章 半导体物理-载流子注入.pdf

半导体 物 理 SEMICONDUCTOR PHYSICS 编写：刘诺 副教授 独立：刘诺 副教授 动画：刘诺，陈洪彬，赵翔，韩劲松 Email: liunuo2002@ 电子科技大学 微电子与固体电子学院 微电子科学与工程系 第五章 非平衡载流子 Carrier concentrations in unequilibrium Carrier concentrations in unequilibrium 重 点 1、非平衡载流子的产生 2、非平衡载流子的复合 3、非平衡载流子的运动规律 §5.1 非平衡载流子的注入与复合 Injection and Recombination of Carriers 一、非平衡载流子及其产生 非平衡态：系统对平衡态的偏离。 相应的：n=n0+ ⊿n p=p0+ ⊿p 且 ⊿n= ⊿p 非平衡载流子：⊿n 和⊿p （过剩载流 子） Injection and Recombination of Carriers 小注入条件 小注入条件 当非平衡载流子的浓度 △n和△p 《多子浓度时，这 就是小注入条件。 小注入条件 举例 电阻率为1Ω⋅cm 的n −Si ⎧ 15 −3 n 5.5 ×10 cm ⎪0 其平衡载流子浓度 ⎨⎪ 4 −3 , p 0 3.1×10 cm ⎩ 非平衡载流子浓度 n p 10 cm−3 ∆ ∆ 10 Injection and Recombination of Carriers 则 ∆n〈〈n0 而∆p 〉〉p 0 ⎧ +∆ ≈ ≈ × 15 −3 n n n n 5.5 10 cm ⎪ 0 0 ⎨⎪ +∆ ≈∆ ≈ 10 −3 p p 0 p p 10 cm ⎩ 小注入条件下非平衡少子∆p 对平衡 少子p 的影响大于平衡载流子的影响 0 Injection and Recombination of Carriers n n +∆n ≈n ⎧ 0 0 ⎨ p p 0 +∆p ≈∆p ⎩ A case of low-level excess-carrier generation Injection and Recombination of Carriers 二、产生过剩载流子的方法 光注入 电注入 高能粒子辐照 … Injection and Recombination of