Noturg’un (qoldiq) tok tashuvchilar yashash vaqti - τn

Noturg’un (qoldiq) tok tashuvchilar yashash vaqti - τn

• Agar, qandaydir tashqi ta’sirlar ostida, yarimo’tkazgichning biror sohasida noturg’un zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi - n0 dan n gacha ortgan (∆n=n-n0 farqi - qoldiq konsentratsiya) bo’lsa, u holda bu ta’sir to’xtatilgandan so’ng, diffuziya va rekombinatsiya natijasida qoldiq zaryad quyidagi qonuniyat bo’yicha kamayadi:
• n(t)= n0+(n-n0)e-t/
• Buning natijasida yarimo’tkazgich butun hajmi bo’yicha konsentratsiya tenglashadi. ∆n -Qoldiq konsentratsiya e =2,72 marta kamayishi (e – natural logarifm asosi) vaqti, noturg’un tashuvchilarning yashash vaqti deb ataladi.

Diffuziya uzunligi

• Agar yarimo’tkazgich hajmi x<0 bo’lganda va qoldiq konsentratsiya ∆n = n - nо ga ega bo’lsa, u holda diffuziya tufayli ular x>0 sohaga tomon o’ta boshlaydi, bir vaqtni o’zida rekombinatsiyalanadi, oqibatida quyidagi qonuniyatga ko’ra kamaya boradi:
• n(x)=n0+∆ne-x/Ln (2.7)
• Qoldiq konsentratsiya ∆n = n-nо boshlang’ich qiymatiga nisbatan e marta kamayadigan Ln masofada diffuziya uzunligi deyiladi.
• Diffuziya uzunligi va zaryad tashuvchilar yashash vaqti orasidagi bog’liqlik quyidagi munosabatda:
• Ln=(Dn τn)1/2,
• Bu yerda Dn- diffuziya koeffitsiyenti. Yarimo’tkazgich qurilmalarda kristal o’lchami chegaralangan va uning (x=W) chegarasida rekombinatsiyalanmaydigan tashuvchilari yo’qoladi. U holda chegaraviy shartlar quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi n(x=0)=n0+∆n, n(x=W)=n0), bu yerda W - kristal uzunligi. Agar WLn, bo’lsa u holda (2.7) tenglamaning yechimi quyidagicha bo’ladi
• n(x)=n0+∆n(1- (x/W))
• Ushbu holatda tashuvchilar taqsimoti chiziqli bo’ladi (rasm keyingi betda keltirilgan).