资源简介

(共13张PPT)
非平衡载流子
2023/3/9
2
非平衡载流子
引言
半导体中许多重要的现象，如p-n结注入、晶体管放大、光电导、注入发光以及光生伏特效应等都是和过剩载流子相联系的。这一章主要介绍过剩载流子的变化(复合和产生)和运动的规律。
2023/3/9
3
引言
5.1 非平衡载流子的注入与复合
5.2 准费米能级
5.3 复合理论
5.4 陷阱效应
5.5 载流子的扩散运动
5.6 载流子的漂移运动、爱因斯坦关系式
5.7 连续性方程
2023/3/9
4
非平衡载流子的注入与复合
热平衡态
在热平衡情形下，如果不考虑统计涨落，则载流子浓度是恒定的。
但在外界作用下，这种情况可以被破坏。
非平衡态：系统对平衡态的偏离。
2023/3/9
5
非平衡载流子的产生
光注入
电注入
其它注入
短波长的光
光照
n
p
n0
p0
n= p
探针注入
p－n结注入
2023/3/9
6
非平衡载流子的产生
非平衡载流子的表示
产生的非平衡载流子一般都用 n， p来表示 。
达到动态平衡后：
n=n0+ n
p=p0+ p
n0，p0为热平衡时电子浓度和空穴浓度 ，
n， p为非平衡载流子浓度。
2023/3/9
7
非平衡载流子的产生
大注入和小注入
注入的非平衡载流子浓度大于平衡时的多子浓
度，称为大注入。
n型： n>n0，p型： p>p0
注入的非平衡载流子浓度大于平衡时的少子浓
度，小于平衡时的多子浓度，称为小注入。
n型：p0< n2023/3/9
8
非平衡载流子的产生
非平衡少数载流子更重要
以小注入为例
p-n结电流（6.2）！！
2023/3/9
9
非平衡时的附加电导
热平衡时：
非平衡时：
——附加电导率
2023/3/9
10
非平衡载流子的检测
设外接电阻R>>r(样品的电阻)
(几乎不变)
光电导衰减法
2023/3/9
11
非平衡载流子的复合与寿命
外界注入撤销后，由于半导体的内部作用，使它由非平衡态恢复到平衡态，非平衡载流子逐渐消失——载流子的复合。
非平衡载流子在半导体中的生存时间——非平衡载流子的寿命。
非平衡载流子的复合是由不平衡趋向平衡的一种弛豫过程。它是一种统计性的过程。
2023/3/9
12
载流子的检测和寿命
非平衡载流子的寿命
2023/3/9
13
非平衡载流子的检测和寿命

展开更多......

收起↑