Skip to content
Bulunduğunuz yer: ana arrow üniversite arrow Katıhal fiziği arrow Zamansal ve Hacımsal Dengeleme Olayları


bilimge




Zamansal ve Hacımsal Dengeleme Olayları PDF Yazdır E-posta
Yazar fizik   
Perşembe, 08 Ekim 2009


Yarı iletken  malzemenin bir hacimsel elementinde yük taşıyıcı konsantrasyonu şu koşullarla değiştirilebilir.

1.        Elemente giren ve çıkan akım farkından (burada bir boyutlu hal, yani akım değişiminin  x  yönünde olduğu varsayımı yapılmıştır.  Şekil 1.21. Δx  aralığı  ile duran iki düzlem arasındaki akım yoğunluğu farkı;

i (x + Δx) – i (x),   olup, her zaman biriminde yük taşıyıcı konsantrasyonunda değişiklik,

                     

denklemi ile açıklanabilir.  Δx → 0, 

yani sınır durumunda ise elektronlar için  

     olur.

 


                                                                                     : Şekil 1.21

2.        Örneğin ışık ışınmasıyla yük taşıyıcı üretilmesinde oluşan partikülerler (örneğin  cm-1 S-1 birimiyle) gn  elektronlar  gp  de  boşluklar için gösterildiğinde, elektronlar ve boşluklar ikiz olarak oluştuğunda  gn  =  gp olur, yani oluşan partikülerler zaman ve yerle bağıntılıdırlar. 

3.        Elektron ve boşlukların rekombinasyonu ile, durumda elektronlar  rn  ve boşluklar  rp  ile belirtildiğinde, süreklilik denkleminde

Elektronlar için      +gn – rn  

Boşluklar için       +gp – rp                   denklemleri yazılabilir.

Seçkin yük taşıyıcı konsantrasyonunda fazlalık durumunda (n>ND) zaman sabitesi ile exponensiyel bir düşüş meydana gelir ve τrel = (dielektriksel reaksiyon zamanı) n – Germanyum için sayısal örnek : εr = 16,  ND = 1016 cm-3

τrel  =  2.1013S

Seçkin yük taşıyıcı yoğunluğunun yükselmesi, bunlar doyurulmadıklarında veya seçkin taşıyıcılar ilave olarak üretilmediklerinde, ancak kısa bir süre mümkündür (yük tarafsızlığının sağlanması), buna karşın azınlıklı yük taşıyıcılar konsantrasyonunda düzensizlik rekombinasyon ile oldukça yavaş bir şekilde oluşur. Boşluklar da rekombinasyon için en basit bağ   

 rp  =        şeklinde açıklanır.

Burada  po  =  denge konsantrasyonu (örneğin  po =  ni2/ND,  n   malzeme olarak), p = 0  anındaki konsantrasyon  ve   tp  boşlukların ömrünü açıklamaktadır.

            +gp – rp     formülünden bir homojen akım dağılımında,

 = 0   ve boşluk  oluşturmasız  (gp =  0) durumu ile

         elde   edilir.




            Dp(0),  ve  t = 0  durumunda boşluk fazlalığı olduğuna göre boşluk konsantrasyonu p(t) = po + Dp (0)e-t/tp  ‘ye  uygun olarak  po  denge konsantrasyonuna ulaşıncaya kadar düşer (Şek. 1.16)    tp  ve  tn  ömürleri çok arı  Ge  ve Si  ‘de  ms  değerindedir. Fakat bunlar çok az değerde (konsantrasyonda) Cu, Ni, Au, Fe gibi yabancı elementler içerdiklerinde ömür ms  ya da daha aşağı durumlara iner.

                            Şekil : 1.22                                         Şekil : 1.23

Bir düzlemde (örneğin  x = 0)  zamansal sabit fazlalık konsantrasyonu  Dp(0) azınlık yük taşıyıcılarla zorlansa,bu halde, elektriksel alan yokluğunda  E = 0)  stasyoner halde     (dp / dt  = 0)

İDiff   =   eD   -e Dp     ve   gp – rp       denklemi  ile

0  =                  yazılabilir  ve

p = po + Dp(0)e-x/Lp.     olur.

Lp  =     boşluğun difüzyon uzunluğunu gösterir.bu nedenle de boşluklar konsantrasyonu bir düzlemde üretilen yük taşıyıcılarla zamansal statsiyoner koşullardan üstel olarak üretme yeri mesafesiyle azalır.

 


 
< Önceki   Sonraki >



Giriş

Syndicate

Spot reklam

kimya geometri siteniz bilgisayar dergisi Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Your ad here Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver flash science bilim siteniz öss hazırlık siteniz

Online kullanıcılar

Üye Bağlı Değil

Workflows

Blogta son 5

  • Termal ve Mekanik En ...
    Termal ve
    Mekanik Enerji
    Enerjinin pek
    çok
    çeşidini,
    kolayca ve doğrudan
    termal enerji ve
    mekanik ... by fizik
  • Transistörler
        
    Transistörler
    pek çok
    elektronik devrede
    gerekli bir işlem
    olan sinyal
    yükselt ... by fizik
  • potansiyel enerji
    Korunumlu
    kuvvetlerin
    bulunduğu bîr
    ortamdaki bir cisim,
    bulunduğu
    yer dolayısıyle bîr
    iş yapına
    yeteneğine, yani bir
    e ... by fizik
  • Tersinir ve tersinme ...
    Tersinir ve
    tersinmez ısı
    iletimiSıcaklığı
    100C olan 2500 mol
    sudan sıcaklığı C
    olan buza 
    termik denge
    kurulana de ... by fizik
  • Aynalar
    Ayna üzerine
    düşen bir ışık
    demeti yine bir
    demet olarak
    yansır.Düzlem
    aynanın parlak
    yüzeyi sırlanm ... by fizik

Son yorumlar

    Kimler Sitede

    Şuanda 26 misafir bağlı