Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физические основы оптоэлектроники.-3

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
875.28 Кб
Скачать

 

 

 

 

.

.

 

 

-

 

 

 

 

.

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

p-Ч

,

.

 

 

7.

.

.

.

 

 

 

 

 

 

.

,

,

,

 

 

 

 

 

 

,

.

,

:

 

.

-

.

”.

 

 

-

 

 

 

 

 

.

 

 

:

 

 

,

 

. .

,

 

 

 

 

 

 

8.

 

,

.

 

 

:

 

,

 

 

,

,

 

 

 

 

 

 

.

 

,

 

 

 

:

,

 

 

.

 

3.2

 

 

 

 

1

 

:

 

 

 

 

-

 

(

5

 

 

 

 

);

 

 

-

P-N

(

№1

№ 5

 

 

);

 

 

11

-

(

 

№ 5

 

 

 

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

(

№ 6

 

-

 

 

 

 

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

1. . .

 

.

 

 

 

.

.,

 

 

 

, 1971.- 388 .

 

 

 

2. . .

 

,

. .

,

. .

.

 

 

 

 

.

.,

 

. - 1991. - 189 .

 

3.

. .

 

.

 

. .,

 

. - 1989. - 350 .

 

1. . .

 

, . .

.

 

. .,

, 1982. –

 

 

207 .

 

 

 

 

 

 

2. . .

 

, . .

.

 

 

 

 

 

.

.,

 

. 1982. – 607 .; . .

.

 

 

 

 

 

.

.,

. 1976. – 416 .

 

3.

 

.:

.

.

,

,

:

 

 

.

.

, 1973. – 226 .

 

 

 

12

 

5. «

 

»

 

 

5.1.

 

 

 

.

.

 

 

 

 

,

 

.

 

 

 

,

 

.

 

,

(

,

 

),

 

 

 

:

 

,

 

 

 

,

.

 

 

 

,

 

 

,

,

 

 

.

 

. 1

.

EV EC ,

 

Eg ,

,

 

E

EC Ei EV ,

.

Ei .

1

.

13

 

,

:

EV =0.

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

.

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EV

EC .

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

:

 

 

 

 

 

 

 

 

(E)

1

F

 

 

 

 

 

 

f

E

 

.

 

(5.1)

 

 

 

 

kT

 

 

 

 

 

 

 

1 exp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (E)

 

 

 

 

E ,

 

 

 

 

 

 

 

 

,

F .

k 1.38 10 23

 

 

/

.

T

 

 

 

 

 

 

 

 

f (E)

 

 

 

,

 

 

 

 

0

1.

f E 0

E :

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

,

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

,

,

. .

),

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

.

 

 

f E

1

 

 

 

.

 

,

 

 

 

 

(

)

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.1)

 

 

0.5.

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

E

F :

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3 kT

 

 

 

 

 

 

,

 

5%.

 

 

 

 

 

 

,

2 3 kT ,

 

f E 1

,

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

f E

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3 kT ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 f E

 

 

exp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E F

 

.

 

 

(5.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 exp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.1)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

,

Nd .

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

):

 

 

 

 

 

nt

 

Nd

f E .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

.

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n Nd

nt

 

Nd 1 f E .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

n -

n0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

EV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

mp

 

 

i

 

 

 

F Ei

 

kT

ln

 

 

kT ln

 

 

 

 

.

(5.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

mn

 

 

n0

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mp

mn ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.3)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.3),

( n0

p0

ni -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

Fi

i

 

i

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

F

 

E

 

 

kT ln

mp

.

(5.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

4

mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.4),

Ei .

 

 

 

Fi

Ei

 

 

.

 

 

 

 

 

 

(5.3),

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

EC ,

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p -

 

 

 

:

F Ei 3 4

p0 -

,

mp

n

i

 

kT ln

 

 

kT ln

 

,

 

 

mn

p0

 

.

.

n0 p0

:

n0 p0 ni2 .

ni -

. (5.6)

.

.

,

16

(5.5)

,

(5.6)

.

.

,

,

 

 

 

(5.6),

 

 

.

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

.

,

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

(

,

 

 

 

 

,

 

),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

.

 

 

 

 

 

 

 

,

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

(

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

).

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

«

 

 

 

 

 

 

 

».

,

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

,

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

").

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

i

 

n2

,

g

i

n2

 

(5.7)

 

 

 

 

 

i

 

 

i

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, Ri , gi -

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

.

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

,

 

, n-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

n

n2

 

(5.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

-

 

 

,

 

 

 

.

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rn

 

n p .

 

(5.9)

(5.8)

(5.9),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

n2

np ,

(5.10)

i

 

 

,

 

,

 

 

,

 

,

 

 

-

 

 

.

К

 

.

,

.

,

.

.

n -

. ,

. .).

(

p n

 

. 2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

.

 

,

,

,

 

 

:

n

 

p

F (n) -

.

2

 

.

 

 

 

n

 

Ed , F ( p)

-

 

 

Ea . Ei

 

 

,

 

 

(

 

)

(

).

. 2

 

 

 

18

.

:

,

,

3 ,

 

p -

 

p 4.8 1014

3

 

 

k

 

 

)

 

 

 

4.8 1014 2.5 1014 7.3 1014

(

3 ).

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

.

E

 

 

F

 

 

 

a

 

 

 

pk Na 1 f Ea n0 Na

exp

 

 

 

 

 

 

Nd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kT

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

kT

 

 

 

1 exp

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ea F

Nd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kT

 

 

Na Nd exp

 

 

 

 

 

E

 

F

 

 

 

kT

 

 

 

1 exp

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

Ea

F

).

(5.11)

,

.

.

: ,

,

19

.

n0 2.5 1014

(

Na ,

,

:

,(5.11)

,

(

,

.

(

) j

,

- jn

j p ,

 

:

j

j

n

j p .

 

 

 

 

 

 

(5.12)

,

j

0 .

,

 

(5.12)

 

 

j

n 0

p 0 .

1).

,

(

)

n

(5.12)

0 :

( .

. 2011,

p .

.

n0

 

p0

:

 

 

q nn0 q p p0 .

(5.13)

-

 

 

,

 

 

.

 

(

)

,

 

 

 

,

 

20