3.2 Stationärer Zustand



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3.2 Stationärer Zustand

 

Wie im Abschnitt 3.1 bereits erwähnt, gilt im thermodynamischen Gleichgewicht

In elektronischen Bauelementen existieren Zonen, in denen kein thermodynamisches Gleichgewicht herrscht, wie z.B. in Raumladungszonen. Dort gilt für den stationären Zustand

In einer an mobilen Ladungsträgern verarmten Raumladungszone überwiegt die Ladungsträgergeneration

 

was zur Paarerzeugung von Ladungsträgern führt. Für ein beliebiges Energieniveau einer Störstelle ist bzw. maximal, wenn das Quasi-Ferminiveau der Störstelle genau mit zusammenfällt, sodaß die Störstellen genau zur Hälfte besetzt sind. Setzt man diese Bedingung in Gleichung (3.26) ein, so findet man ein einziges Energieniveau, das Gleichheit beider Generationsraten liefert

 

Dieses Niveau wird als intrinsisches Störstellenniveau bezeichnet und liegt in der Nähe des intrinsischen Niveaus der freien Ladungsträger . Die Verschiebung von wird durch die Ungleichheiten der thermischen Geschwindigkeiten und der Einfangquerschnitte der Elektronen und Löcher bewirkt.
Im allgemeinen stationären Fall sind alle vier Teilprozesse an der totalen Rekombinationsrate beteiligt. Die Besetzungsfunktion der Störstellen ist hier durch

gegeben, die totale Rekombinationsrate durch

worin die Lebensdauern , durch

definiert sind.



Martin Stiftinger
Fri Oct 14 21:33:54 MET 1994