1 / 30

התקני מוליכים למחצה פרק 5 משוואות הרציפות

התקני מוליכים למחצה פרק 5 משוואות הרציפות. פרופ' אבינעם קולודני. משוואות הרציפות. למדנו קודם: זרם סחיפה וזרם דיפוזיה עודף נושאי מטען (למשל ע"י הארה) נלמד עכשיו: משוואות המתארות גנרציה, רקומבינציה, סחיפה ודיפוזיה. נרשום ביטוי לקצב שינוי הריכוז של נושאי מטען בין x ל- x+ x.

honey
Download Presentation

התקני מוליכים למחצה פרק 5 משוואות הרציפות

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. התקני מוליכים למחצהפרק 5 משוואות הרציפות פרופ' אבינעם קולודני

  2. משוואות הרציפות • למדנו קודם: • זרם סחיפה וזרם דיפוזיה • עודף נושאי מטען (למשל ע"י הארה) • נלמד עכשיו: • משוואות המתארות גנרציה, רקומבינציה, סחיפה ודיפוזיה

  3. נרשום ביטוי לקצב שינוי הריכוז של נושאי מטעןבין x ל- x+x

  4. משוואת הרציפות לחורים + + + + + G R x x x+dx

  5. משוואת הרציפות לאלקטרונים

  6. 3D Continuity equations

  7. ריכוז משוואות המל"מ בהזרקה חלשה רציפות: זרם: נייטרליות:

  8. מקרים פרטיים נוחים לפתרון

  9. מקרה 1: גנרציה אופטית אחידה בכל הנפח(זהו הגלאי הפוטומוליך שראינו בהרצאה הקודמת)

  10. מקרה 2: הארה לא אחידה, מצב מתמיד(משוואת הרציפות הופכת למשוואת דיפוזיה)

  11. צורת הפתרון של משוואת דיפוזיה במצב מתמיד

  12. דוגמה לדיפוזיה של נושאי מטען במצב מתמיד Gopt=const. in this side Gopt=0 in this side x X=0

  13. דוגמה נוספת: בליעת אור בשכבה דקה מאד photons/cm2*sec Gopt=0 inside

  14. חילוץ מרחק הדיפוזיה מפרופיל נושאי העודף

  15. דוגמה דומה:הארה קבועה דרך פתח צר

  16. הבדל במקדם דיפוזיה בין אלקטרונים וחורים יוצר שדה חשמלי פנימי E E E + + + + - - - - - - x

  17. הנחת קוואזי-נייטרליות x

  18. משוואת דיפוזיה אמביפולרית

  19. הפעלת שדה חשמלי חיצוני על ההתקן 0V +V

  20. סחיפה לעומת דיפוזיה Diffusion vs. Drift • Drift : Think majority carriers • Diffusion: Think minority carriers • Excess Carriers: Think minority carriers

  21. מקרה 3: הבזק אור קצר דרך פתח צר הנחות :

  22. סימולציה של דיפוזיית חלקיקים • http://www.eudil.fr/eudil/bbsc/phys/Diff5/testdiff.htm

  23. מקרה 4: הבזק אור קצר דרך פתח צר, תחת שדה חשמלי וכולל רקומבינציה(Haynes-Shockley experiment) סרטון בספריית הוידאו בהדרכת החוקרים המקוריים: “Minority carriers in semiconductors” http://video.technion.ac.il/Courses/Semi.html#

  24. Haynes-Shockley simulation • Diffusion,Drift,Recombination

  25. מקרה 5: ריכוז סיגים בלתי אחיד בשווי משקל: ללא ממתח חיצוני וללא הארה(נוצר שדה פנימי המונע דיפוזיה) ND(x) x L

  26. חישוב השדה הפנימי לפי שיווי משקל מפורט(detailed balance)

  27. מפל מתח פנימי על איזור השדה הפנימי

  28. חישוב לדוגמה: ידוע שריכוז האלקטרונים יורד לינארית n(x) x

  29. סיכום

More Related