非平衡载流子.ppt

****************************************************************************************③稳态扩散+漂移:稳态连续性方程稳态扩散+均匀电场,均匀半导体扩散长度—仅考虑扩散,非平衡子深入样品的平均距离.牵引长度—仅考虑漂移,非平衡子在τ时间内所通过的距离.第63页,共70页，星期六，2024年，5月④注入少子脉冲?考虑扩散:?=0;G+=0?扩散+漂移:G+=0;+均匀电场第64页,共70页，星期六，2024年，5月图5-19第65页,共70页，星期六，2024年，5月⑤稳态下的表面复合:?=0;稳态;体内产生,表面复合.第66页,共70页，星期六，2024年，5月图5-20第67页,共70页，星期六，2024年，5月第68页,共70页，星期六，2024年，5月本章-书上第五章的删略§5.4复合理论×4.俄歇复合ק5.5陷阱效应第69页,共70页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第70页,共70页，星期六，2024年，5月************************************************非平衡载流子的寿命:τ=Δp/U③小注入情况：△n,△p?(n0+p0)--小注入情况下,非平衡子寿命与非平衡子浓度无关.第31页,共70页，星期六，2024年，5月小注入情况下,讨论τ随载流子浓度及复合中心能级Et的变化:(假设Et在禁带下半部)?强n型(EC-EF)(Et-EV)起决定作用的是:复合中心对少子空穴的俘获系数γ+第32页,共70页，星期六，2024年，5月第33页,共70页，星期六，2024年，5月?弱n型(EC-EF)(Et-EV)(高阻型）?强p型(EF-EV)(Et-EV)?弱p型(EF-EV)(Et-EV)(高阻型）第34页,共70页，星期六，2024年，5月对间接复合讨论的主要结果:a.τ∝1/Ntb.有效复合中心—深能级杂质c.一般情况下(强n型材料,强p型材料),寿命与多子浓度无关,限制复合速率的是少子的俘获.第35页,共70页，星期六，2024年，5月一个例子:Au在硅中是深能级杂质,形成双重能级，是有效复合中心作用:掺金可以大大缩短少子的寿命.?n型硅:净复合率取决于空穴俘获率--受主能级EtA起作用,[电离受主(Au-)俘获空穴,完成复合].?p型硅:净复合率取决于电子俘获率—施主能级EtD起作用,[电离施主(Au+)俘获电子,完成复合].第36页,共70页，星期六，2024年，5月第37页,共70页，星期六，2024年，5月④俘获截面σ(cm2)常用俘获截面σ来描述间接复合:σ代表复合中心俘获载流子的本领--每个复合中心俘获载流子的有效面积复合率（单位时间内俘获的载流子浓度)可表达为U=△p/τ=Ntσ△pVT?σ=1/NtVTτ第38页,共70页，星期六，2024年，5月(强)n型,非平衡子是空穴:τ+=1/Ntγ+空穴俘获截面σ+=γ+/VT(强)p型,非平衡子是电子:τ-=1/Ntγ-电子俘获截面σ-=γ-/VT第39页,共70页，星期六，2024年，5月★表面复合表面态--表面引起的附加电子状态(表面周期势场的中断,表面杂质,表面缺陷)表面态可以起复合中心作用.表面复合率US–单位时间,通过单位表面积复合掉的电子-空穴对.US=S(△p)S通常用表面复合速度来描写表面复合作用的大小:S[cm/s]第