Spektroskopia pojemnościowa wybranych defektów w ...

Rys. 2.2. Definicja (a) pułapki elektronowej oraz (b) centrum rekombinacji za pomocą szybkościwychwytu c n i c p , które pokazane są strzałkami o róŜnej szerokości; według [19].Z drugiej strony, pułapka bądź centrum rekombinacji charakteryzują się własnymiprzekrojami czynnymi na wychwyt elektronów lub dziur (σ n lub σ p ). Przekrój czynny na wychwytσ jest miarą prawdopodobieństwa wychwytu swobodnych nośników przez głębokie centrumdefektowe. Jest on związany z szybkością wychwytu nośników, z ich koncentracją i średniąprędkością termiczną w następujący sposób:orazcc= v n(2.15)nσ nn= v p , (2.16)pσ p3kTgdzie n (p) jest koncentracją elektronów (dziur) oraz vn= jest średnią prędkością*mpntermiczną elektronów, gdzie*mnjest masą efektywną elektronów. Analogiczne wyraŜona jestśrednia prędkość termiczna dziurvp.Z równań (2.15) oraz (2.16) staje się jasne, Ŝe głęboki stan defektowy z określonymprzekrojem czynnym σ n (σ p ) moŜe odgrywać rolę centrum rekombinacyjnego bądź pułapki tylkow zaleŜności od koncentracji nośników.Następnie rozpatrzmy sytuację, w której defekt znajduje się w obszarze ładunkuprzestrzennego złącza, gdzie n i p są, w zasadzie, równe zero. Właściwie wszystkie głębokiedefekty w obszarze ładunku przestrzennego są pułapkami, poniewaŜ (przy załoŜeniu zerowegoprądu upływności) nie zachodzą tu procesy rekombinacji. NieuŜyteczne w takiej sytuacji jestdefiniowanie defektu na podstawie szybkości wychwytu nośników, poniewaŜ te szybkości są17