Tempos de vida, mobilidade, defeitos:

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1 Tempos de vida, mobilidade, defeitos:
Tópicos Especiais de Física Atômica e Molecular e Ótica A interação de íons energéticos com a matéria: aspectos básicos e aplicações Tempos de vida, mobilidade, defeitos: medidas de transientes de voltagem, corrente e capacitância (Parte 1) Prof. Marcelo M. Sant’Anna Aula 8

2 Motivação

3 Algumas animações para introduzir o tempo
Transiente em uma junção p-n Outra animação sobre a junção pn Mais uma célula solar (atenção para os buracos) Uma animação mais geral

4 Tempo de vida dos portadores

5 Geração e recombinação

6 Mecanismos de recombinação
Shockley-Read-Hall Vejamos também:

7 Modelagem para um semicondutor tipo-p:
Recombinação dos elétrons (portadores minoritários) A taxa de recombinação R expandida até termos cúbicos nas densidades com São densidades no equilíbrio São excessos nas densidades de portadores Na ausência de trapping: (lembrar ainda que )

8 Modelagem para um semicondutor tipo-p:
Recombinação dos elétrons (portadores minoritários) Definimos o tempo de vida de recombinação

9 Modelagem para um semicondutor tipo-p:
Recombinação dos elétrons (portadores minoritários) e

10 Modelagem para um semicondutor tipo-p:
Recombinação dos elétrons (portadores minoritários) com

11 Modelagem para um semicondutor tipo-p:
Recombinação dos elétrons (portadores minoritários)

12 Modelagem para um semicondutor tipo-p:
Recombinação dos elétrons (portadores minoritários) Simplificações para “low-level injection” e para “high-level injection” (O nível de injeção é importante durante medidas de tempo de vida de portadores)

13 Um exemplo

14 Tempo de vida de recombinação
Um exemplo de técnica de medida elétrica: “Open-circuit voltage decay (OCVD)”

15 Open-circuit voltage decay (OCVD)
Dnp é o excesso de densidade de portadores de carga na região quase-neutra na borda da scr. Vj é a voltagem na junção. Vd ~ Vj é a voltagem no diodo (uma medida de Vj(t) é uma medida da dependência temporal do excesso de Dnp)

16 Open-circuit voltage decay (OCVD)