logo
РМ текст лекций

2.6. Время жизни носителей и диффузионная длина

В каждом полупроводнике носители имеют некоторое среднее время жизни τ, так как генерируемые носители заряда могут рекомбинировать, встречаясь между собой и с различными дефектами решетки, τ характеризует время жизни неосновных (и неравновесных) носителей заряда, появляющихся, например, при воздействии на образец светом. Время жизни определяется по формуле

τ=1/VT·N·S, (2.11)

где VT—тепловая скорость носителей, S—сечение захвата, N— концентрация ловушек.

Значения τnи τpмогут находиться в зависимости от типа полупроводника, носителей, температуры и др. факторов в диапазоне от 10-16до 10-2с. Избыточные носители, диффундируя от места генерации, за время жизни преодолевают некоторое расстояние L до тех пор, пока их концентрация уменьшится в “е” раз. Это расстояние называется диффузионной длиной, которая определяется по формуле

L=(DT)1/2(2.12)

где D — коэффициент диффузии.

Диффузией примесей изготавливаются рnпереходы. Предельно высокое значение τ требуется для фотоприемников, излучательных и др. приборов.