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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,

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1 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. SantAnna Aula 8

2 Motivação

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

4 Tempo de vida dos portadores

5 Geração e recombinação

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

7 Modelagem para um semicondutor tipo-p: Recombinação dos elétrons (portadores minoritários) A taxa de recombinação R expandida até termos cúbicos nas densidades São densidades no equilíbrio São excessos nas densidades de portadores com 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) n p é o excesso de densidade de portadores de carga na região quase-neutra na borda da scr. V j é a voltagem na junção. V d ~ V j é a voltagem no diodo (uma medida de Vj(t) é uma medida da dependência temporal do excesso de n p )

16 Open-circuit voltage decay (OCVD)


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