Procesos de conducción eléctrica en Semiconductores

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Procesos de conducción eléctrica en Semiconductores

Procesos de conducción eléctrica en Semiconductores

Curriculum

6 Sections
78 Lessons
10 Weeks

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Informacion general
Reglas generales del curso
5
Teoría de semiconductores inorgánicos
28
Fenómenos de transporte en semiconductores inorgánicos
27
Teoría de semiconductores orgánicos
18
Fenómenos de transporte en semiconductores orgánicos
0
Prácticas de laboratorio y aplicaciones
0

Net recombination rate (Direct recombination)

La tasa neta del cambio de la concentración de huecos (de un semiconductor tipo-n) esta dada por:

$\frac{d p_n}{dt} = G_{L} + G_{th} - R$

El cual en estado estable ( $\frac{d p_n}{dt} = 0$ )

$G_{L} = R - G_{th}$

Al expandir esta relación, tenemos:

$G_{L} = \left( \beta(n_{no}+ \Delta n)(p_{n_o}+\Delta p) \right ) - \left( \beta n_{no}p_{no} \right)$

Para que el sistema (Semiconductor tipo-n) que se encuentra en estado estacionario bajo iluminación constante, llegue a un equilibrio dinámico, la tasa de generación ( $G_L$ ) debe ser igual a la tasa neta de recombinación ( $U$ )

Por lo tanto:

$U = \left( \beta(n_{no}+ \Delta n)(p_{n_o}+\Delta p) \right ) - \left( \beta n_{no}p_{no} \right)$

$U = R - R_{th}$

Donde:

$U$ : Tasa de recombinación neta
$R$ : Tasa de recombinación (bajo iluminación)
$R_{th}$ : tasa de recombinación en equilibrio térmico (sin iluminación)

Condición de baja inyección (low-level injection)

Para mantener la neutralida de carga en el proceso de generación: $\Delta n = \Delta p$

Por lo tanto:

$U = \beta (n_{no} \Delta p + p_{no} \Delta n + \Delta n \Delta p)$

Se convierte en:

$U = \beta (n_{no} \Delta p + p_{no} \Delta p + \Delta p \Delta p)$

Al simplificar:

$U = \beta (n_{no} + p_{no} + \Delta p) \Delta p$