オージェ再結合
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/09/06 14:46 UTC 版)
「キャリア生成と再結合」の記事における「オージェ再結合」の解説
オージェ再結合では、再結合で生じたエネルギーは第3のキャリアに与えられ、他のエネルギーバンドを動かすことなく高エネルギー準位に励起される。オージェ過程が起きた後の高エネルギー準位に励起された3番目のキャリアは通常、余剰なエネルギーを失って熱振動になる。この過程は3つの粒子間の相互作用であるため、通常はキャリア密度が非常に高い非平衡でのみ重要となる。オージェ過程は簡単には起きない。なぜなら3番目の粒子は不安定な高エネルギー状態で過程を始めなければならないからである。 熱平衡では、オージェ再結合速度 R A {\displaystyle R_{A}} と熱生成速度 G 0 {\displaystyle G_{0}} は互いに等しい。 R A = G 0 = C n n 0 2 p 0 + C p n 0 p 0 2 {\displaystyle R_{A}=G_{0}=C_{n}n_{0}^{2}p_{0}+C_{p}n_{0}p_{0}^{2}} ここで C n , C p {\displaystyle C_{n},C_{p}} はオージェ捕捉確率である。 定常状態での非平衡オージェ再結合速度 r A {\displaystyle r_{A}} とその結果生じる正味の再結合速度 U A {\displaystyle U_{A}} は、 r A = C n n 2 p + C p n p 2 , U A = r A − G 0 = C n ( n 2 p − n 0 2 p 0 ) + C p ( n p 2 − n 0 p 0 2 ) . {\displaystyle r_{A}=C_{n}n^{2}p+C_{p}np^{2}\,,\quad U_{A}=r_{A}-G_{0}=C_{n}\left(n^{2}p-n_{0}^{2}p_{0}\right)+C_{p}\left(np^{2}-n_{0}p_{0}^{2}\right)\,.} オージェ寿命 τ A {\displaystyle \tau _{A}} は次のように与えられる。 τ A = Δ n U A = 1 n 2 C n + 2 n i 2 ( C n + C p ) + p 2 C p . {\displaystyle \tau _{A}={\frac {\Delta n}{U_{A}}}={\frac {1}{n^{2}C_{n}+2n_{i}^{2}(C_{n}+C_{p})+p^{2}C_{p}}}\,.}
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