Halbleiterphysik

Was ist ein typischer Faktor, der die Lebensdauer von Minoritätsladungsträgern in Silizium verkürzt?

  1. AVerunreinigungen wie Gold, die tiefe Niveaus erzeugen, und Kristalldefekte
  2. BExtrem tiefe Temperaturen
  3. CDas Platzieren des Wafers im Vakuum
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Antwort: A. Verunreinigungen wie Gold, die tiefe Niveaus erzeugen, und Kristalldefekte

Schwermetalle wie Gold und Eisen sowie Kristalldefekte erzeugen tiefe Niveaus in der Mitte der Bandlücke und wirken als Rekombinationszentren, die die Rekombination von Elektronen und Löchern vermitteln (SRH-Rekombination). Je näher das Niveau an der Mitte liegt, desto stärker fördert es die Rekombination und desto kürzer ist die Lebensdauer. Umgekehrt wird die Lebensdauer bei schnellen Dioden und IGBTs durch Platindiffusion oder Elektronen- bzw. Protonenbestrahlung absichtlich verkürzt, um gespeicherte Minoritätsladungsträger rasch zu beseitigen. Extrem tiefe Temperaturen oder Vakuum sind keine typischen Faktoren zur Verkürzung der Lebensdauer.

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