Wat is Auger-recombinatie?

Proces waarbij de energie van een recombinerend elektron en gat niet als licht maar aan een andere ladingdrager wordt afgegeven. Treedt vooral op bij hoge ladingsdragerconcentraties en hangt samen met de levensduur in sterk gedoteerde lagen en met efficiëntieverlies van LED's.

Japanse benaming: オージェ再結合

“Auger-recombinatie” komt voor in 2 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Halfgeleiderfysica, Verbindingshalfgeleiders.

Vakgebied: Halfgeleiderfysica

Nu oefenen: vragen over Auger-recombinatie

Welke recombinatie, die zich vooral voordoet bij hoge ladingdragerconcentraties, is het proces waarbij de bij recombinatie vrijkomende energie niet als licht maar aan een andere ladingdrager wordt afgegeven?

  1. AStralingsrecombinatie
  2. BAuger-recombinatie
  3. COppervlakterecombinatie
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Auger-recombinatie

Bij Auger-recombinatie wordt de bij de recombinatie vrijkomende energie overgedragen aan een derde ladingdrager en uiteindelijk omgezet in warmte. Omdat drie ladingdragers betrokken zijn, is de recombinatiesnelheid ongeveer evenredig met de derde macht van de ladingdragerconcentratie en wordt ze bij hogere concentraties sterk. Daarom beperkt ze de efficiëntie van hooggedoteerde emitters en zonnecellen en wordt ze beschouwd als een van de oorzaken van “droop”, de efficiëntiedaling van LED’s bij grote stroom. Ze verschilt van stralingsrecombinatie, waarbij licht wordt uitgezonden.

Hoe heet het verschijnsel dat bij InGaN-gebaseerde LED's de lichtopbrengst juist daalt wanneer de stroom wordt verhoogd?

  1. AEfficiency droop
  2. BBlooming
  3. CElektromigratie
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Efficiency droop

De lichtefficiëntie van InGaN-gebaseerde LED's is maximaal bij een relatief kleine stroomdichtheid van enkele A/cm² en neemt af bij toenemende stroom. Dit heet efficiency droop; als belangrijkste oorzaken gelden Auger-recombinatie, die met de derde macht van de ladingsdragerdichtheid toeneemt, en het weglekken van elektronen over de actieve laag heen. Bij verlichting met hoog vermogen wordt de stroomdichtheid verlaagd door grotere chips te gebruiken of er veel naast elkaar te plaatsen. Ook laserverlichting met weinig droop wordt onderzocht.

“Auger-recombinatie” in de toelichting

Vragen met “Auger-recombinatie” (2)

  1. Welke recombinatie, die zich vooral voordoet bij hoge ladingdragerconcentraties, is het proces waarbij de bij recombinatie vrijkomende energie niet als licht maar aan een andere ladingdrager wordt afgegeven?
  2. Hoe heet het verschijnsel dat bij InGaN-gebaseerde LED's de lichtopbrengst juist daalt wanneer de stroom wordt verhoogd?

Verwante termen

Efficiency droop Acceptor Bandgap (bandkloof) Diffusielengte Donor Effectieve massa Einstein-relatie Elektronenaffiniteit Fermi-niveau Gedegenereerde halfgeleider

Naar de woordenlijst