üniversite
Katıhal fiziği
Zamansal ve Hacımsal Dengeleme Olayları | Zamansal ve Hacımsal Dengeleme Olayları |
|
|
|
| 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
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 Boşluklar için Seçkin yük taşıyıcı konsantrasyonunda
fazlalık durumunda (n>ND) zaman sabitesi ile exponensiyel bir
düşüş meydana gelir ve τrel = 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 = Burada po = denge konsantrasyonu (örneğin po = ni2/ND, n malzeme olarak), p = 0 anındaki konsantrasyon ve tp boşlukların ömrünü açıklamaktadır.
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. 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
. 0 = p = po + Dp(0)e-x/Lp. olur. Lp =
|
||||
| < Önceki | Sonraki > |
|---|
| ana |
| sözlük |
| özel dosyalar |
| lise1 |
| lise2 |
| lise3 |
| Video fizik |
| Blog |
| üniversite |