Физическая энциклопедия

ЗАХВАТ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА

в полупроводниках - переход электрона из зоны проводимости на примесный уровень в запрещённой зоне полупроводника либо с примесного уровня в валентную зону (последний случай удобнее рассматривать как переход дырки из валентной зоны на примесный уровень; см.Зонная теория).Скорость rэ3. н. з. из зоны проводимости пропорциональна концентрациипносителей в зоне, концентрацииNtпримесных уровней и вероятности того, что данный уровень с энергией Etне заполнен:
rэ= aэnNt[1-f(Et)].
Здесьf(Et) - вероятность заполнения данного уровня, aэ- коэф. захвата, связанный с эффективным сечением захватаSсоотношением:
aэ= SvT,
гдеvT-ср. скорость теплового движения носителей заряда. gэ=bэNtf(Et).
Согласнодетального равновесия принципу,в состоянии термодинамич. равновесия gэ=rэ, откуда bэ=aэn1. гдеn1=(g0/gl)Ncexp(-I/kT), g0, gl- статистич. веса соответственно пустого и заполненного уровней, Nc- эффективная плотность состояний в зоне проводимости, I - энергия ионизации примесного уровня.Суммарная скорость захвата электронов равна:
Rэ= rэ-gэ=aэNt[п(1-f)-n1f].
Аналогичные ф-лы имеют место для захвата дырок, характеризуемого соответствующими величинами rд, aд, gд,Rд.3. н. з. может явиться первым этапом процессарекомбинации носителей зарядачерез примесные центры: захват электрона из зоны проводимости и последующий захват дырки на тот же уровень (либо наоборот). Если для данного уровня aэ>>aд, то электрон, захваченный на этот уровень, прежде чем рекомбинировать с дыркой, может быть много раз выброшен обратно в зону проводимости и захвачен снова. Такие примесные уровни наз. уровнями прилипания или ловушками для электронов; при aд>>aэимеем уровни прилипания для дырок. Уровни, для к-рых aэ~aд, наз. уровнями рекомбинации. При захвате обоих носителей заряда на уровни прилипания с низким темпом выброса (малые bэи bд) неравновесное состояние может сохраняться очень долго, особенно при низких темп-рах.Лит.:Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г., Физика полупроводников, М., 1977; Аут И., Г е н ц о в Д., Герман К., Фотоэлектрические явления, пер. с нем., М., 1980.Э. М. Эпштейн.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


  1. захват носителей заряда—capture des porteurs de charge...Политехнический русско-французский словарь