Фотопроводимость полупроводников

Релаксация фотопроводимости

• После прекращения облучения проводимость полупроводника за промежуток времени, равный времени жизни носителей τ, возвращается к тому значению, которое она имела до облучения (рис. 4).

Скорость возрастания концентрации избыточных носителей заряда задается дифференциальным уравнением

• Скорость возрастания концентрации избыточных носителей заряда задается дифференциальным уравнением
• (2)
• где Gо=βαI, м-3с-1 - скорость генерации носителей, β –квантовый выход внутреннего фотоэффекта, α-коэффициент поглощения, м-1; I -интенсивность падающего света, м-2с-1 ,измеряемая числом квантов, падающих на единицу поверхности полупроводника в одну секунду.
• Решение уравнения (2) записывается в виде
• , (3)
• где nст=G0 - установившаяся концентрация избыточных носителей при стационарных условиях освещения,

• При сравнительно слабых интенсивностях светового потока I соблюдается линейная зависимость между концентрацией избыточных носителей заряда и значением фотопроводимости полупроводника. Соответственно, для нарастания фотопроводимости полупроводника справедливо выражение
• , (4)
• где ­Δσст - установившаяся фотопроводимость.

• После прекращения освещения скорость генерации носителей заряда Gо=0 и концентрация неравновесных носителей заряда начинает снижаться. Соответственно, спад фотопроводимости полупроводника определяется соотношением (рис. 4)
• (5)

Из уравнений (4), (5) и графика рис. 4, б следует, что крутизна фронтов нарастания и спада фотопроводимости увеличивается с уменьшением времени жизни τ неравновес-ных носителей заряда.

• Из уравнений (4), (5) и графика рис. 4, б следует, что крутизна фронтов нарастания и спада фотопроводимости увеличивается с уменьшением времени жизни τ неравновес-ных носителей заряда.
• Иными словами, чем меньше время жизни неравновесных носителей заряда τ, тем выше быстродействие фотополупроводнико-вого прибора.