Generiranje i rekombinacija parova elektrone

- Elektron definira se kao negativni naboj ili negativpolarnost atomske čestice. Elektroni su slobodni ili vezani za jezgru bilo kojeg atoma. Oni postoje u različitim energetskim razinama ili u energetskom pojasu bilo koje atomske čestice ili atoma. Kretanje elektrona generira električnu struju u poluvodičkom materijalu. Punjenje na elektron se naziva kao jedinični električni naboj.

Kada se energija dovodi do poluvodiča, valentni elektron se podiže na višu razinu energije, elektron koji odlazi ostavlja prazno mjesto u valentnom pojasu. Ovo radno mjesto poznato je kao Rupa, Dakle, drugim riječima, možemo definirati rupu kao prazno mjesto preostalo u valentnom pojasu zbog podizanja elektrona iz valentnog pojasa u provodni pojas koji se zove Hole.

Elektro-parovi

Kad god, neka vanjska energija u oblikutoplinska energija se dovodi do poluvodiča valentni elektroni se podižu do provodne trake jedan za drugim ostavljajući iza sebe prazno mjesto u valentnom pojasu koji se zove Hole. Broj elektrona koji se podiže iz valentnog pojasa u provodni pojas ovisi o količini vanjske energije koja se isporučuje poluvodiču.

Ako je samo jedan elektron podignut na provođenjetada se u valentnom pojasu stvara jedna rupa. Dakle, svaki put kada se formira par elektron-rupa. Slobodno mjesto koje stvara elektron u valentnom pojasu poznatom kao rupa djeluje kao pozitivni naboj. Ima jaku tendenciju da privuče elektrone iz obližnjih kovalentnih veza.

Rekombinacija elektrona i rupe

Kada se neka vanjska energija isporuči apoluvodiča, elektron valentnog pojasa se podiže u provodni pojas i postaje slobodan ostavljajući iza sebe rupe u valentnom pojasu. Orbita provodnog pojasa u kojem se kreću slobodni elektroni veća je od orbite valentnog pojasa u kojem se formiraju rupe.

Jedan atom orbite vodljivosti možepresijecaju se s orbitom jame drugog atoma. Kao rezultat ovog raskrižja, elektron provodne pruge pada u rupu. Ovo spajanje slobodnog elektrona i rupe se naziva Rekombinacija elektrona i rupe, Kada se dogodi rekombinacija, rupa se nigdje ne pomiče, ona jednostavno nestaje.

Ovaj rekombinacijski proces odvija se kontinuirano u poluvodiču iispunjava svaku rupu. Međutim, ulazna toplinska energija nastavlja stvarati nove rupe podizanjem valentnih elektrona do kondukcijskog pojasa i formiranja para elektron-rupa. Stvaranje parova elektron-šupljina i njihova rekombinacija nastavlja se kontinuirano.

Prosječno vrijeme između stvaranja inestajanje para s elektronskom rupom naziva se Lifetime. Životni vijek varira od nanosekundi do nekoliko mikrosekundi, ovisno o različitim čimbenicima kao što su oblik, veličina, kristalna struktura poluvodičkog materijala.