Что такое рекомбинация физика

Рекомбинация (физика полупроводников)

В полупроводниках возможны следующие варианты рекомбинации:

* межзонная — непосредственный переход электронов в валентную зону, существенна в собственных полупроводниках и полупроводниках с узкой запрещённой зоной с минимальным количеством дефектов;

через промежуточные уровни в запрещённой зоне, существенна в примесных полупроводниках.В образцах с больши́м значением поверхности на единицу объёма значительно возрастает роль рекомбинации на поверхностных состояниях (поверхностной рекомбинации).

При рекомбинации носителей выделяется энергия, которая передаётся частицам (в том числе квази-). В зависимости от типа частиц-«приёмников» выделяются:

* излучательная рекомбинация — энергия уносится фотонами;

* безызлучательная рекомбинация — энергия передается фононам решетки или другим частицам (Оже-рекомбинация).

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Эта статья — об энергетическом спектре квантовой системы. О распределении частиц по энергиям в излучении см. Спектр, Спектр излучения. Об энергетическом спектре сигнала см. Спектральная плотность.Энергетический спектр — набор возможных энергетических уровней квантовой системы.

Баллистические транзисторы — собирательное название электронных устройств, где носители тока движутся без диссипации энергии и длина свободного пробега носителей намного больше размера канала транзистора. В теории эти транзисторы позволят создать высокочастотные (ТГц диапазон) интегральные схемы, поскольку быстродействие определяется временем пролёта между эмиттером и коллектором или, другими словами, расстоянием между контактами, делённым на скорость электронов. В баллистическом транзисторе скорость.

Магнитосопротивление (магниторезистивный эффект) — изменение электрического сопротивления материала в магнитном поле. Впервые эффект был обнаружен в 1856 Уильямом Томсоном. В общем случае можно говорить о любом изменении тока через образец при том же приложенном напряжении и изменении магнитного поля. Все вещества в той или иной мере обладают магнетосопротивлением. Для сверхпроводников, способных без сопротивления проводить электрический ток, существует критическое магнитное поле, которое разрушает.

Источник

РЕКОМБИНАЦИЯ

Фоторекомбинация иона при столкновении с электроном происходит с излучением кванта света:

где — статистич. вес иона и атома соответственно, k и q— волновые векторы фотона и электрона (— скорость электрона). Сечение фоторекомбинации с образованием высоковозбуждённого атома с эфф. значением гл. квантового числа n даётся выражением:

На рис. представлена температурная зависимость коэф. Р. a электрона и иона водорода в равновесных условиях. Фоторекомбинация однозарядных и многозарядных ионов с электронами является одним из осн. механизмов охлаждения термоядерной плазмы; измерения спектральной интенсивности фоторекомбинац. излучения служат важным источником информации о темп-ре, ионном составе и плотности термоядерной плазмы. Фоторекомбинация играет существ. роль в балансе энергии и заряж. частиц плазмы диффузных и планетарных туманностей, а также короны Солнца и звёзд, остатков сверхновых и звёздного ветра.

Температурная зависимость коэффициента фоторекомбинации электрона и протона.

Диэлектронная рекомбинация протекает через образование автоионизационного состояния иона или атома А:

к-рое стабилизируется либо в результате соударений с электронами плазмы

либо в результате спонтанного высвечивания

Диэлектронная Р. существенно влияет на зарядовый состав и определяет излучат. свойства высокотемпературной плазмы, содержащей многозарядные ионы, и разреженной плазмы. К плазмам этого типа относятся лаб. термоядерная плазма, активная среда рентг. лазеров, плазма планетарных туманностей, звёздных и галактич. корон и др.

Диссоциативная рекомбинация электрона и молекулярного иона

сопровождается диссоциацией молекулярного иона, на к-рую расходуется энергия связи электрона и иона, преобразующаяся также частично в кинетич. энергию разлёта атомов. Этот процесс в осн. определяет объёмную нейтрализацию заряж. частиц в низкотемпературной плазме молекулярных газов, а также в плазме атомарных газов достаточно высокого давления ( р10 тор) при умеренных темп-pax тяжёлых частиц (до

1000 К), когда преобладающим сортом положительно заряженных частиц являются молекулярные ионы. Типичные значения коэф. диссоциативной Р. при комнатной темп-ре представлены в табл.; если темп-ра отлична от комнатной, она указана в скобках (К):

Зависимость коэф. диссоциативной Р. от темп-ры электронов Т е и темп-ры газа Т имеет вид:

где — значение коэф. при Т е = Т = Т 0 . Обычно один из атомов, образующихся в результате диссоциативной Р., оказывается сначала в возбуждённом состоянии, а затем переходит в невоз-буждённое, спонтанно излучая. Это излучение служит источником информации о механизме диссоциативной Р., а также о состоянии молекулярных ионов в плазме. Процесс диссоциативной Р. играет заметную роль в ионосфере Земли, в газоразрядной плазме и в активных средах газовых лазеров.

Тройная электрон-ионная рекомбинация происходит по схеме

Источник

РЕКОМБИНАЦИЯ

1) Р. ион-электронная, элем. акт воссоединения положит. иона (с зарядом Z+1) и свободного эл-на, приводящий к образованию иона с зарядом Z. В частном случае (при Z=0) образуется нейтр. атом (или молекула). Известно неск. каналов Р.

В случае д и э л е к т р о н н о й Р. происходит возбуждение иона и одновременно захват им эл-на на уровень энергии, превышающий норм. энергию ионизации, так что образующийся ион A (Z, g’) оказывается в автоионизованном состоянии g’. Такая Р. может быть устойчива, если эл-н достаточно быстро переходит после захвата на более низкий уровень 7 с испусканием кванта hn=Eg’-Eg:

A (Z+1)+ см. ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ) определяют баланс заряж. ч-ц в объёме плазмы. Эффективность того или иного канала Р. зависит от условий (плотности, энергии ч-ц, их состава, внеш. воздействий и т. д.). В разреженной плазме (плотность n?1013 см-3) при отсутствии многозарядных ионов наиболее эффективны процессы радиац. Р. По мере роста n всё большую роль играют процессы ударной Р. и при n>1017 см-3 они явл. определяющими. Диссоциативная Р. важна в мол. низкотемпературной плазме, а диэлектронная — в «горячей» плазме, когда имеются многозарядные ионы.

Объёмная Р. существенно влияет на скорость деионизации среды в разрядном промежутке и потому должна учитываться при выборе конструкции и режима работы газоразрядных приборов. Искусственно ускоряя Р., можно получить инверсию населённости возбуждённых уровней атомов (ионов), что используется для создания лазеров на рекомбинирующей плазме ( см. ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР).

2) Р. электронов и дырок в ПП, исчезновение пары электрон проводимости — дырка в результате перехода эл-на из зоны проводимости в валентную зону. Избыток энергии может выделяться в виде излучения (излучательная Р.); возможна также безызлучательная Р., при к-рой энергия расходуется на возбуждение колебаний крист. решётки или передаётся подвижным носителям заряда при тройных столкновениях (ударная Р.). Р. может происходить как при непосредств. столкновении эл-нов и дырок, так и через примесные центры (центры Р.), когда эл-н сначала захватывается из зоны проводимости на примесной уровень в запрещённой зоне, а затем переходит в валентную зону. Скорость Р. (число актов Р. в ед. времени) определяет концентрацию неравновесных носителей заряда, создаваемых внеш. воздействием (светом, быстрыми заряж. ч-цами и т. п.), а также время восстановления равновесной концентрации после выключения этого воздействия. Излучательная Р. проявляется в люминесценции кристаллов и лежит в основе действия полупроводниковых лазеров и светоизлучающих диодов.

Источник

РЕКОМБИНАЦИЯ в физике

Смотреть что такое «РЕКОМБИНАЦИЯ в физике» в других словарях:

РЕКОМБИНАЦИЯ — в физике 1) рекомбинация ионов и электронов в ионизованных газах и плазме образование нейтральных атомов и молекул из свободных электронов положительных атомных или молекулярных ионов (процесс, обратный ионизации);2) рекомбинация электронов и… … Большой Энциклопедический словарь

РЕКОМБИНАЦИЯ — 1) РЕКОМБИНАЦИЯ (от ре. и позднелат. combi natio соединение) (генетич.), появление новых сочетаний генов, ведущих к новым сочетаниям признаков у потомства. У высш. организмов Р. осуществляется при независимом расхождении хромосом в мейозе, при… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Рекомбинация — (от re… и лат. combinatio, соединение). В биологии Рекомбинация перераспределение генетической информации путём физического обмена участками хромосом. В физике и химии Рекомбинация процесс, обратный ионизации. Рекомбинация … … Википедия

рекомбинация — и; ж. 1. Книжн. Расположение составных частей чего л. в новом, изменённом порядке. 2. Физ., хим. Процесс, обратный ионизации. 3. Биол. Перераспределение генов родителей в потомстве, обусловливающее его последующую изменчивость. ◁ Рекомбинационный … Энциклопедический словарь

полупроводники — ов; мн. (ед. полупроводник, а; м.). Физ. Вещества, которые по электропроводности занимают промежуточное место между проводниками и изоляторами. Свойства полупроводников. Производство полупроводников. // Электрические приборы и устройства,… … Энциклопедический словарь

РАДИКАЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ — РАДИКАЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ, химические реакции с участием свободных радикалов (см. РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ), обладающих высокой реакционной способностью. Характеризуются малыми энергиями активации. Наиболее изучены рекомбинация (см. РЕКОМБИНАЦИЯ в физике) и… … Энциклопедический словарь

деионизация — исчезновение ионов в газе после прекращения внешнего воздействия, приводящего к ионизации. Деионизация вызывается процессами диффузии на стенки, ограничивающие объём с газом, и рекомбинацией ионов и электронов. * * * ДЕИОНИЗАЦИЯ ДЕИОНИЗАЦИЯ,… … Энциклопедический словарь

ИОНИЗАЦИОННОЕ РАВНОВЕСИЕ — ИОНИЗАЦИОННОЕ РАВНОВЕСИЕ, стационарное состояние ионизованного газа, при котором каждой кратности ионизации (см. ИОНИЗАЦИЯ) соответствует определенная доля полного числа атомных частиц. Ионизационное равновесие устанавливается при балансе… … Энциклопедический словарь

ИОНИЗАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ — ИОНИЗАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ, области повышенной ионизации частиц, отделенные узкой переходной областью (фронтом волны) от областей с более низкой степенью ионизации. В пределах фронта волны происходит резкий скачок степени ионизации частиц. В отличие от… … Энциклопедический словарь

ТРИМОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ — ТРИМОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ, химические реакции, в которых изменяется состав и строение трех частиц (молекул (см. МОЛЕКУЛА), радикалов (см. РАДИКАЛЫ СВОБОДНЫЕ), ионов (см. ИОНЫ)). Возникают в результате тройного столкновения, но вероятность… … Энциклопедический словарь

Источник

Рекомбинация электронов и дырок в полупроводниках

Смотреть что такое «Рекомбинация электронов и дырок в полупроводниках» в других словарях:

рекомбинация электронов и дырок в полупроводниках — [hole electron recombination in semiconductors] исчезновение пары электронной проводимости дырка в результате перехода электрона из зоны проводимости в валентную зону. Различают излучательную рекомбинацию (избыток энергии выделяется в виде… … Энциклопедический словарь по металлургии

РЕКОМБИНАЦИЯ — в физике 1) рекомбинация ионов и электронов в ионизованных газах и плазме образование нейтральных атомов и молекул из свободных электронов положительных атомных или молекулярных ионов (процесс, обратный ионизации);2) рекомбинация электронов и… … Большой Энциклопедический словарь

РЕКОМБИНАЦИЯ в физике — РЕКОМБИНАЦИЯ, в физике 1) рекомбинация ионов и электронов в ионизованных газах и плазме образование нейтральных атомов и молекул из свободных электронов положительных атомных или молекулярных ионов (процесс, обратный ионизации); 2) рекомбинация… … Энциклопедический словарь

рекомбинация — и; ж. 1. Книжн. Расположение составных частей чего л. в новом, изменённом порядке. 2. Физ., хим. Процесс, обратный ионизации. 3. Биол. Перераспределение генов родителей в потомстве, обусловливающее его последующую изменчивость. ◁ Рекомбинационный … Энциклопедический словарь

рекомбинация ионов и электронов — [electron ion recombination] образование нейтральных атомов или молекул из свободных электронов и положительных атомных или молекулярных ионов; процесс обратной ионизации. Рекомбинация происходит главным образом в ионизированных газах и плазме и… … Энциклопедический словарь по металлургии

Рекомбинация — Смотри также: рекомбинация электронов и дырок в полупроводниках рекомбинация ионов и электронов … Энциклопедический словарь по металлургии

РЕКОМБИНАЦИЯ — 1) РЕКОМБИНАЦИЯ (от ре. и позднелат. combi natio соединение) (генетич.), появление новых сочетаний генов, ведущих к новым сочетаниям признаков у потомства. У высш. организмов Р. осуществляется при независимом расхождении хромосом в мейозе, при… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Рекомбинация — I Рекомбинация (от Ре. и позднелат. combinatio соединение) (генетическая), перераспределение генетического материала родителей в потомстве, приводящее к наследственной комбинативной изменчивости (См. Изменчивость) живых организмов. В… … Большая советская энциклопедия

КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ — неравновесные электронные явления, возникающие при прохождении электрич. тока через контакт полупроводника с металлом или электролитом или через контакт двух различных полупроводников (гетеропереход )либо через границу двух областей одного и того … Физическая энциклопедия

Оже-рекомбинация — механизм рекомбинации в полупроводниках, при котором лишняя энергия передаётся другому электронному возбуждению. При рекомбинации электрона проводимости и дырки, электрон переходит из зоны проводимости в валентную зону. При этом он теряет энергию … Википедия

Источник