半导体中常见的辐射复合示
发布时间:2016/7/29 21:58:33 访问次数:3155
图1-25给出了半导体材料中的一些常见复合过程卩刀,包括:(a)载流子在导带与价带间跃迁复合 BAT85所对应的带间跃迁过程,包括直接跃迁以及伴有声子的非直接跃迁过程;(b)经由禁带中的局域化杂质能级的辐射复合跃迁过程,包括电子从导带底到中性受主能级的跃迁,电子从中性施主能级到价带顶的跃迁,电子从导带底到电离施主能级之间的跃迁,以及价带空穴到电离受主的跃迁;(c)电子从施主中心到受主中心的跃迂,即施主一受主对辐射复合跃迁;(d)激子复合;(c)俄歇复合。
此外,还存在各种类型的激子态辐射复合过程。激子是库仑作用下相互束缚的电子空穴对,其复合发光的能量小于带间跃迁能量,发光峰一股比导带与价带间的复合发光峰更尖锐。半导体中的激子一般是指弱束缚激子,也称为万尼尔激子,该种激子可以在晶体中做整体的自由运动,故称之为自由激子。另一类的激子是束缚激子,电子空穴对束缚在缺陷态上。在半导体中的一个杂质中心(或其他缺陷中心)有时先束缚一个带负电的电子(或带正电空穴),此负(或正)电中心再束缚一个空穴(或电子),形成束缚于缺陷中心的激子;或者缺陷态直接俘获一个自由激子,形成束缚激子。激子有束缚在中性施主上的激子、束缚在电离施主上的激子、束缚在中性受主上的激子,以及束缚在电离受主上的激子等。束缚激子辐射复合时伴以光子发射,形成束缚激子的发光谱线。
图1-25给出了半导体材料中的一些常见复合过程卩刀,包括:(a)载流子在导带与价带间跃迁复合 BAT85所对应的带间跃迁过程,包括直接跃迁以及伴有声子的非直接跃迁过程;(b)经由禁带中的局域化杂质能级的辐射复合跃迁过程,包括电子从导带底到中性受主能级的跃迁,电子从中性施主能级到价带顶的跃迁,电子从导带底到电离施主能级之间的跃迁,以及价带空穴到电离受主的跃迁;(c)电子从施主中心到受主中心的跃迂,即施主一受主对辐射复合跃迁;(d)激子复合;(c)俄歇复合。
此外,还存在各种类型的激子态辐射复合过程。激子是库仑作用下相互束缚的电子空穴对,其复合发光的能量小于带间跃迁能量,发光峰一股比导带与价带间的复合发光峰更尖锐。半导体中的激子一般是指弱束缚激子,也称为万尼尔激子,该种激子可以在晶体中做整体的自由运动,故称之为自由激子。另一类的激子是束缚激子,电子空穴对束缚在缺陷态上。在半导体中的一个杂质中心(或其他缺陷中心)有时先束缚一个带负电的电子(或带正电空穴),此负(或正)电中心再束缚一个空穴(或电子),形成束缚于缺陷中心的激子;或者缺陷态直接俘获一个自由激子,形成束缚激子。激子有束缚在中性施主上的激子、束缚在电离施主上的激子、束缚在中性受主上的激子,以及束缚在电离受主上的激子等。束缚激子辐射复合时伴以光子发射,形成束缚激子的发光谱线。
上一篇:氮化物半导体异质结构