第六章 半导体中的非平衡过剩载流子0高等半导体物理与器件第六章 半导体中的非平衡过剩载流子第六章 半导体中的非平衡过剩载流子1 载流子的产生与复合 过剩载流子的性质 双极输运 准费米能级本章内容第六章 半导体中的非平衡过剩载流子2(1)平衡状态半导体考虑直接带间跃迁: 电子-空穴对产生:价带电子跃迁到导带形成导带电子,同时在价带留下空位。 电子-空穴对复合:导带电子落回到价带空位上,使导带中电子数减少一个,同时价带中空穴数减少一个。 热平衡状态,电子、空穴净浓度与时间无关,电子、空穴产生率(Gn0、Gp0)与其复合(Rn0、Rp0)率相等。6.1载流子的产生与复合第六章 半导体中的非平衡过剩载流子3(2)过剩载流子的产生与复合除去热激发,可借助其它方法产生载流子,使电子和空穴浓度偏离热平衡载流子浓度 n0、 p0,此时的载流子称为非平衡载流子( n、 p),偏离平衡值的那部分载流子称为过剩载流子(n、p)。产生非平衡载流子的方法:电注入(如pn 结)、光注入(如光探测器)等。第六章 半导体中的非平衡过剩载流子4 假设高能光子注入半导体,导致价带中电子被激发跃入导带,产生过剩电子、过剩空