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復合中心的原理和缺陷

閱讀:728          發布時間:2014-12-19
 
通過復合中心的復合是一種間接復合過程,這種復合過程是決定Si、Ge等間接能帶結構半導體中少數載流子壽命的基本過程。而復合中心雜質往往都是一些原子半徑較小的金屬元素,很容易進入半導體中去;故為了保證少數載流子具有足夠長的壽命,就應該在制作器件的工藝過程中特別注意清潔度,以確保不讓復合中心雜質造成污染。
半導體表面本身就是一種大缺陷,故半導體器件和集成電路在制作好之后,需要對器表面進行很好的保護處理,以減弱表面復合中心的影響,這實際上也就是所謂表面鈍化技術的主要目的之一。
復合中心所引起的間接復合過程,通常要比導帶與價帶之間的直接復合過程慢得多,這是由于復合過程既需要滿足能量守恒、也需要滿足動量守恒的緣故。對于直接能帶半導體(如GaAs),其少數載流子壽命主要決定于直接復合過程,所以這種半導體的少數載流子壽命本來就很短。而Si、Ge等中少數載流子的直接復合壽命較長(因為導帶底與價帶頂不在Brillouin區的相同點上),則壽命主要決定于間接復合過程,故與復合中心濃度的關系很大。
 
 
 
 
 

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