电子科技大学：《半导体物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 非平衡载流子

第五章非平衡载流子 §5-1非平衡载流子的产生 和寿命

第五章 非平衡载流子 §5-1 非平衡载流子的产生 和寿命

、非平衡载流子的产生 1.光注入 △n no 用波长比较短的光光照 (hy 8/ poo o ○○○ 照射到半导体 △p 光照产生非平衡载流子 2.电注入

一、非平衡载流子的产生 1．光注入 用波长比较短的光 ( ) h  Eg  照射到半导体 光照 ∆n ∆p no po 光照产生非平衡载流子 2．电注入

3.非平衡载流子浓度的表示法 产生的非子一般都用An,△p来表示 达到动态平衡后: n=n0+△n p=p0+△p n0,po为热平衡时电子浓度和空穴浓度, △n,△p为非子浓度

3．非平衡载流子浓度的表示法 产生的非子一般都用n，p来表示。 达到动态平衡后： n=n0+n p=p0+p n0，p0为热平衡时电子浓度和空穴浓度， n，p为非子浓度

4.大注入、小注入 ●注入的非平衡载流子浓度大于平衡时的多子浓 度,称为大注入 n型:△n>n0,p型:△p>po ●注入的非平衡载流子浓度大于平衡时的少子浓 度,小于平衡时的多子浓度,称为小注入 n型:p0<△n<m0,或p型:no<△n<po

4．大注入、小注入 ● 注入的非平衡载流子浓度大于平衡时的多子浓 度，称为大注入。 n型：n>n0，p型：p>p0 ●注入的非平衡载流子浓度大于平衡时的少子浓 度，小于平衡时的多子浓度，称为小注入。 n型：p0<n<n0，或p型：n0<n<p0

二、非平衡时的附加电导 热平衡时:O0=P0qp+n0qn 非平衡时: O三 gun t ngu (Po+Ap)qup+(no+ an qu noun+ poqup Anq( un +up Oa+∠a

二、非平衡时的附加电导 热平衡时：  0 = p0 q p + n0 q n 非平衡时：  = pq p + nq n            = + = + + + = + + + 0 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) n p n p p n n q p q nq p p q n n q

40=Ang(un+un) 附加电导率 n型:多子:On=n0An+nan 少子:p=P0n+4pp

( )  = nq  n +  p ——附加电导率 n型： 多子：  n = n0 q n + nq n 少子：  p = p0 q p + pq p

、非平衡载流子的检测与寿命 1.非平衡载流子的检测 设外接电阻R>>r(样品的电阻) r+r

三、非平衡载流子的检测与寿命 1．非平衡载流子的检测 设外接电阻R>>r(样品的电阻) R r E I + = 外

非平衡载流子随时间的变化规律 (1)随光照时间的变化 t=0,无光照,△V=0 △Vn t>0,加光照 有净产生 0

2．非平衡载流子随时间的变化规律 (1) 随光照时间的变化 t=0，无光照，Vr=0 △Vr 0 t t>0，加光照 ↑有净产生

(2)取消光照 在t=0时,取消照, 复合>产生。 △Vr 非平衡载流子在半导体 中的生存时间称为非子 寿命 ↓有净复合

(2) 取消光照 在t=0时，取消照， 复合>产生 。 △Vr 0 t 非平衡载流子在半导体 中的生存时间称为非子 寿命。 ↓有净复合

3.非子的平均寿命τ )0 0τ

0 τ t p 0 (p) e p 0 ( ) 3．非子的平均寿命