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 rэ 3. н. з. из зоны проводимости пропорциональна концентрации п носителей в зоне, концентрации Nt примесных уровней и вероятности того, что данный уровень с энергией Et не заполнен:
rэ = aэnNt [1-f(Et)].
Здесь f(Et) - вероятность заполнения данного уровня, aэ - коэф. захвата, связанный с эффективным сечением захвата S соотношением:
aэ = SvT,
где vT - ср. скорость теплового движения носителей заряда.
Наряду с процессом 3. н. з. происходит обратный процесс - их выброс с примесных уровней в зону. Скорость этого процесса равна:
gэ =bэNt f (Et).
Согласно детального равновесия принципу ,в состоянии термодинамич. равновесия gэ=rэ, откуда bэ=aэn1. где n1=(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)-n1 f].
Аналогичные ф-лы имеют место для захвата дырок, характеризуемого соответствующими величинами rд, aд, gд, Rд.
Захват носителей заряда в полупроводниках может явиться первым этапом процесса рекомбинации носителей заряда
через 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>>aэ имеем 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 bэ и bд) неравновесное состояние может сохраняться очень долго, особенно при низких температурах.
Э. М. Эпштейн
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |