Ярим ўтказгичларда заряд ташувчилар рекомбинацияси ва унинг яшаш вақтига таъсири

Хусусий ярим ўтказгичлар учун хона ҳароратида ҳисобланган катталиклар

Ярим ўтказгич	Т,К	R, см с	n, см	, см с	, с	S, см
Олмос	295	4,0∙ 10	6,68∙ 10	8,96∙ 10	8,35∙ 10	9,48∙ 10
Si	290	9,2∙ 10	7,16∙ 10	1,88∙ 10	1,48∙ 10	1,87∙ 10
Ge	300	2,85∙ 10	2,33∙ 10	5,25∙ 10	4,09 ∙ 10	5,5∙ 10
Te	300	3,0∙ 10	5,93∙ 10	8,53∙ 10	9,88∙ 10	8,95∙ 10
GaP	300	4,0∙ 10	2,73	5,37∙ 10	3,41∙ 10	5,63∙ 10
GaAs	294	1,2∙ 10	1,29∙ 10	7,21∙ 10	5,37∙ 10	7,64∙ 10
GaSb	300	2,2∙ 10	9,6∙ 10	2,39∙ 10	2,58∙ 10	2,51∙ 10
InP	298	6,0∙ 10	6,9∙ 10	1,26∙ 10	5,75∙ 10	1,33∙ 10
InAs	298	5,8∙ 10	8,26∙ 10	8,5∙ 10	7,12∙ 10	8,94∙ 10
InSb	295	1,03∙ 10	1,5∙ 10	4,58∙ 10	7,28∙ 10	4,84∙ 10

Жадвалдан кўриниб турибдики, тўғри зонали тузилиша эга бўлган GaAs, GaSb, InP, InAs, ва InSb бирикмалари учун рекомбинация коэффициенти нотўғри зонали ярим ўтказгичларникидан бир неча марта катта бўлади. Ҳисоблашларнинг кўрсатишича, кремнийдан бошқа ярим ўтказгичларда температура пасайганда ортади, бу эса ўз навбатида яшаш вақтини камайишига олиб келади.
Асосий бўлмаган заряд ташувчиларнинг яшаш вақти температурага боғлиқ. Буни nтип ўтказувчанликка эга, тақиқланган зонасининг юқори соҳасида ётган рекомбинация тутқичига эга кремний мисолида кўриш мумкин. Жуда паст температураларда рекомбинация тутқичлари электронлар билан тўлган бўлади. Бунда рекомбинациянинг биринчи босқичи тез амалга ошади ва яшаш вақти катта бўлмайди. Ҳарорат ортиши билан Ферми сатҳи паст томога силжиб, рекомбинация тутқичи энергетик сатҳи яқинига жойлашади. Бундан кўринадики барча тутқичлар ҳам электронлар билан тўлмаган, яъни ярим ўтказгичда ковакларни барча тутқичлар ҳам ушлаб қололмайди. Шуниг учун ҳарорат ортиши билан яшаш
Кристалл таркибидаги нуқсонлар ҳисобига кремнийнинг тақиқланган зонаси ўртасида ҳосил бўладиган рухсат этилган энергетик сатҳларга тутқичлар деб юритилади. Электронларни яшаш вақти қуйидаги формула билан аниқланади
= (9)
[ ( )]
бунда N-тутқичлар концентрацияси, [1 − ( )] – бўш тутқичлар концентрацияси, К( )-электроннинг тақиқланган зона кенглиги ўртасида бўлиш эҳтимоллиги. Шунингдек коваклар учун яшаш вақти
= (10)
( )
Бу икки ифодадан фойдаланиб номувозанати заряд ташувчиларнинг яшаш вақтига таъсир қилувчи сабаблар тўғрисида хулосалар чиқариш мумкин.

1. 
   Яшаш вақти тутқичлар концентрациясига боғлиқ. Ярим ўтказгич кристали таркибидаги нуқсонлар ортгани сари, яшаш вақти камайиб борар экан.
   
2. 
   Яшаш вақти кириндиларнинг концентрациясига боғлиқ экан.
   
3. 
   Яшаш вақти температурага боғлиқ, яъни температура ортиши билан, номувозанатив заряд ташувчиларни яшаш вақти ортиб борар экан.
   

АДАБИЁТАР

1. 
   Бочкараева Н.И., Ребане Ю.Т., Шритер Ю.Г. Рост скорости рекомбинации Шокли-РидаХолла в квантовых ямах InGaN/GaN как основной механизм падения эффективности светодиодов при высоких уровнях инжекции. //Физика и техника полупроводников, 2015, том 49, вып. 12, с.1714-1719.
   
2. 
   Dyakonov M.I., Kachorovskii V.Y. Nonthreshold Auger recombination in quantum wells //Phys.Rev. B.American Physical Society, 1994. Vol. 49. №24. P.17130-17138.
   
3. 
   Krishnamurthy S.,Berding M.A. Yu.Z.G. Minority carrier lifetimes in HgCdTe alloys// J/Electron. Mater.Springer-Verlag, 2006. Vol.35, №6, P.1369-1378.
   
4. 
   Casselman T.N., Petersen P.E. A comparison of the dominant Auger transitions in p-type (Hg, Cd)Te// Solid State Commun. 1980. Vol.33, №6, P.615-619.
   
5. 
   Iveland J., Piccardo M.,Martinelly L., Peretti J., ChoiJ.W., Young N., Nakamura S., Speck
   

J.S., Weisbuch C. //Appl.Phus.Lett.,105,052103(2014).

6. 
   Яковлева Н.И. Механизмы Оже-рекомбинации в узкозонных полупроводиноковых структурах HgCdTe. //Успехи прикладной физики, 2018, том 6, №2, с.130-139.
   
7. 
   Alikulov M.N. The effect of recombination processes on the photosensitivity of semiconductor colar cells. Journal of Critical Reviews vol 7. 2020 pp. 66-69.
   
8. 
   Аликулов М.Н. Зоналараро рекомбинация тезлигининг ярим ўтказгичлар зоналарининг тузилишига боғлиқлиги. “Инновацион технологиялар” журнали №3, Қарши 2020 йил, 36-39 бет.