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半導(dǎo)體中的非平衡過剩載流子-文庫吧

2025-04-25 01:07 本頁面


【正文】 p型半導(dǎo)體中: δ n p0, δ p p0。 ? 小注入 :過剩載流子濃度遠(yuǎn)小于平衡態(tài)時的多子濃度 要說明的是即使?jié)M足小注入條件,非平衡少子濃度仍然可以比平衡少子濃度大得多 !!! 因此相對來說非平衡多子的影響輕微,而非平衡少子的影響起重要作用。通常說的非平衡載流子都是指非平衡少子。 ?大注入:過剩載流子濃度接近或大于平衡時多子的濃度 7 熱平衡狀態(tài)下,導(dǎo)帶中的電子可能會落入價帶中,從而帶來過剩電子 空穴的 復(fù)合過程。 也可以說半導(dǎo)體由非平衡態(tài)恢復(fù)到平衡態(tài)的過程,也就是非平衡載流子逐步消失的過程,稱為 非平衡載流子的復(fù)合 。 非平衡載流子的復(fù)合: 8 過剩少子的壽命 ? 光照停止后非平衡載流子生存一定時間然后消失,所以過剩少子濃度是一個與時間有關(guān)的量。把 撤除光照后非平衡載流子的平均生存時間 τ稱為非平衡載流子的壽命 。 ? 由于非平衡少子的影響占主導(dǎo)作用,故非平衡載流子壽命稱為少子壽命。 ? 為描述非平衡載流子的復(fù)合消失速度,定義單位時間單位體積內(nèi)凈復(fù)合消失的電子 空穴對數(shù)為非平衡載流子的復(fù)合率。 9 p0d p ( t) p ( t)dt τ???? 考慮小注入條件下,若 n型半導(dǎo)體在 t=0時刻非平衡載流子濃度為 (δp)0,并在此時突然停止光照 ,δp(t)將因為復(fù)合而隨時間變化,也就是非平衡載流子濃度隨時間的變化率 dδp(t)/dt等于非平衡載流子的復(fù)合率 δp/τ,即 上式的解為 p0tp ( t) p ( 0 ) e ??? ? 表明光照停止后非平衡載流子濃度隨時間按指數(shù)規(guī)律衰減。 10
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