Низкоуровневая инъекция

Феномен

Условия инжекции низкого уровня для p–n-перехода в физике и электронике относятся к состоянию, в котором число генерируемых неосновных носителей мало по сравнению с основными носителями материала. Концентрация основных носителей полупроводника останется (относительно) неизменной, в то время как концентрация неосновных носителей значительно увеличится. В этом состоянии скорости рекомбинации неосновных носителей линейны. ^[1]

Для полупроводника в условиях инжекции носителей заряда должно выполняться следующее уравнение:

${\displaystyle n=\Delta n+n_{0},}$

где - число электронов, - избыточные носители, инжектированные в полупроводник, - равновесная концентрация электронов в полупроводнике. ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle \Delta n}$ ${\displaystyle n_{0}}$

Следующее соотношение также должно быть верным, поскольку для каждого инжектированного электрона также должна быть создана дырка, чтобы сохранить баланс заряда:

${\displaystyle \Delta n=\Delta p.}$

Предположение о низкоуровневой инжекции можно сделать относительно полупроводника n-типа, что влияет на уравнения следующим образом:

${\displaystyle \Delta n\ll N_{D}.}$

Поэтому и . ${\displaystyle n=N_{D}}$ ${\displaystyle p=\Delta p+p_{0}}$

Для сравнения, полупроводник в высокой инжекции означает, что число генерируемых носителей велико по сравнению с фоновой плотностью легирования материала. В этом состоянии скорости рекомбинации неосновных носителей пропорциональны числу носителей в квадрате. ^[2]

Ссылки

1. Дженни Нельсон, Физика солнечных элементов, Imperial College Press, Великобритания, 2007 г., стр. 266–267.
2. Кинг, RR; Синтон, RA; Свонсон, RM (1989-04-10). «Легированные поверхности в одном солнце, точечные солнечные элементы». Applied Physics Letters . 54 (15). AIP Publishing: 1460–1462. Bibcode : 1989ApPhL..54.1460K. doi : 10.1063/1.101345. ISSN  0003-6951.