生成-再結合過程とは? わかりやすく解説

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生成-再結合過程

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「生成-再結合過程」の解説

キャリア生成と再結合は、電子正孔光子格子振動フォノン)の相互作用によって半導体中の電子価電子帯伝導帯との間で遷移したときに起きる。これらの過程エネルギーと運動量両方保存しなければならない光子は非常に小さな運動量しか運べないため、フォノン運動量保存において大きな役割を果たす。 熱的・光学的な生成再結合半導体中で常に起きており、平衡状態ではその速度釣り合っている。よって平衡状態では電子密度正孔密度 ( n {\displaystyle n} と p {\displaystyle p} ) の積は一定のまま維持されている ( n o p o = n i 2 ) {\displaystyle (n_{o}p_{o}=n_{i}^{2})} 。過剰キャリア存在する場合 (つまり n p > n i 2 {\displaystyle np>n_{i}^{2}} )、再結合速度生成速度よりも大きくなり、系を平衡引き戻す同様にキャリアの不足がある場合 (つまり n p < n i 2 {\displaystyle np<n_{i}^{2}} )、生成速度再結合速度よりも大きくなり再び系を平衡引き戻す電子があるエネルギーバンドから別のバンド遷移したとき、その電子のエネルギー運動量変化量別の粒子 (たとえば光子電子フォノン) でやり取りされる。どの粒子が生成-再結合過程に含まれるかよって、以下に示すモデル生成再結合記述するために用いられる

※この「生成-再結合過程」の解説は、「キャリア生成と再結合」の解説の一部です。
「生成-再結合過程」を含む「キャリア生成と再結合」の記事については、「キャリア生成と再結合」の概要を参照ください。

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