- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •Задача 1
- •Решение
- •Задача 2
- •Решение
- •Задача 3
- •Решение
- •Задача 4
- •Решение
- •Задача 5
- •Решение
- •Задача 6
- •Решение
- •Задача 7
- •Решение
- •Задача 8
- •Решение
- •Задача 9
- •Решение
- •Задача 10
- •Решение
- •2. СВОЙСТВА МОП-СТРУКТУР
- •Задача 11
- •Решение
- •Задача 12
- •Решение
- •Задача 13
- •Решение
- •Задача 14
- •Решение
- •Задача 15
- •Решение
- •Задача 16
- •Решение
- •Задача 17
- •Решение
- •Задача 18
- •Решение
- •3. ДИОДЫ И СВОЙСТВА P-N ПЕРЕХОДОВ
- •Задача 19
- •Решение
- •Задача 20
- •Решение
- •Задача 21
- •Решение
- •Задача 22
- •Решение
- •Задача 23
- •Решение
- •Задача 24
- •Решение
- •Задача 25
- •Решение
- •Задача 26
- •Решение
- •Задача 27
- •Решение
- •Задача 28
- •Решение
- •Решение
- •Задача 30
- •Решение
- •Задача 31
- •Решение
- •Задача 32
- •Решение
- •Задача 33
- •Решение
- •Задача 34
- •Решение
- •Задача 35
- •Решение
- •Задача 36
- •Решение
- •5. ПРИЛОЖЕНИЯ. ПАРАМЕТРЫ, КОНСТАНТЫ, ТИПИЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
инжекции (в этом случае EFn - EFp > 0), либо удалении носителей (EFn - EFp < 0) при помощи контактов или p-n переходов.
Задача 8
а). Получите выражение для разности скоростей тепловой генерации и рекомбинации в приближении слабого отклонения от состояния равновесия. Как изменится результат, если появится источник нетепловой генерации?
б). Интенсивность света такова, что в освещаемой тонкой пластине полупроводника имеет место равномерная оптическая генерация носителей обоих типов с объемной скоростью Gopt = 1021 см-
3×с-1.
Найдите стационарное значение концентрации избыточных основных и неосновных носителей.
в). Пользуясь уравнением непрерывности, получите закон убывания концентраций неравновесных носителей после того, как освещение будет выключено.
Принять, что среднее время жизни носителей τ =1 мкс, а уровень легирования 1016 см-3.
Решение
а). В состоянии теплового равновесия скорость тепловой генерации электронов и дырок G и скорость рекомбинации R равны друг другу. Скорость рекомбинации пропорциональна произведению концентрации электронов и дырок R ~ n p, скорость генерации есть функция только температуры, и поэтому условие теплового равновесия G = R эквивалентно формуле (1.1). Если концентрация носителей по каким-либо причинам отклоняется от равновесного значения, то разность между скоростью генерации и рекомбинации
становится ненулевой |
|
G – R = - γ (n p – ni2), |
(8.1) |
где γ - не зависящая от концентраций носителей некоторая функция температуры и положения энергетических уровней дефектов и примесей, через которые происходят процессы генерации и рекомбинации. Если отклонение концентраций от равновесных значений
основных носителей невелико ( |
n = p << n0 |
или p0), то из (3.1) |
можно получить |
|
|
G – R - γ (n0 + p0) |
n ≡ - n/τ, |
(8.2) |
|
9 |
|