전자 홀 쌍 생성 및 재조합

안 전자 음전하 또는 음극으로 정의됩니다.극성 원자 입자. 전자는 자유롭거나 어떤 원자의 핵에 붙어있다. 그들은 원자 입자 또는 원자의 다양한 에너지 준위 또는 에너지 밴드에 존재합니다. 전자의 이동은 반도체 재료에 전류를 발생시킨다. 전자에 대한 요금은 단위 전하.

에너지가 반도체에 공급 될 때, 원자가 전자는 더 높은 에너지 레벨로 들어 올려지고 출발 전자는 원자가 밴드에서 공극을 남깁니다. 이 공석은 구멍. 즉, 원자가를 원자가 밴드에서 전도 밴드로 들어 올려서 원자가 밴드에 남겨진 공극을 구멍이라고 정의 할 수 있습니다.

전자 - 홀 쌍

언제든지, 어떤 외부 에너지는열에너지가 반도체에 공급되면 원자가 전자는 홀 (hole)이라고 불리는 원자가 밴드에서 공극을 남기고 전도 밴드 (conduction band)로 차례로 올라간다. 가전 ​​자대에서 전도대로 들어갈 전자의 수는 반도체에 공급되는 외부 에너지의 양에 달려있다.

하나의 전자 만이 전도 될 경우밴드, 그럼 하나의 구멍은 원자가 밴드에 생성됩니다. 따라서, 전자 - 홀 쌍이 형성 될 때마다. 구멍으로 알려진 원자가 밴드에서 전자에 의해 생성 된 빈 공간은 양전하로 작용합니다. 가까운 공유 결합으로부터 전자를 끌어들이는 경향이 강하다.

전자와 정공의 재조합

어떤 외부 에너지가반도체에서 원자가 밴드의 전자는 전도 밴드로 들어 올려서 원자가 밴드의 홀을 떠나서 자유롭게된다. 자유 전자가 이동하는 전도대의 궤도는 정공이 형성되는 원자가 궤도의 궤도와 비교하여 더 크다.

전도대 궤도의 한 원자는다른 원자의 홀 궤도와 교차한다. 이 교차로 인해 전도대 전자가 홀로 떨어진다. 자유 전자와 구멍이 병합되는 것을 전자와 정공의 재조합. 재결합이 일어날 때, 구멍은 아무데도 움직이지 않고 그냥 사라집니다.

이 재결합 공정 반도체 및모든 구멍을 채 웁니다. 그러나 들어오는 열 에너지는 원자가 전자를 전자 - 홀 쌍을 형성하는 전도대까지 들어 올려 새로운 홀을 생성합니다. 전자 - 홀 쌍 (electron-hole pairs)의 생성과 재결합이 계속 진행되고있다.

창조와 창조 사이의 평균 타이밍전자 - 홀 쌍이 사라지는 것을 수명이라고합니다. 수명은 반도체 재료의 형상, 크기, 결정 구조와 같은 다양한 요인에 따라 나노 세컨드에서 수 마이크로 세컨드에 이른다.