Wat is SRH-recombinatie (Shockley-Read-Hall-recombinatie)?

Proces waarbij elektronen en gaten recombineren via diepe niveaus (traps) in de bandgap. Bepaalt vooral de levensduur van minderheidsladingdragers in silicium en wordt korter door metaalverontreiniging en kristaldefecten.

Japanse benaming: SRH再結合(ショックレー・リード・ホール再結合)

“SRH-recombinatie (Shockley-Read-Hall-recombinatie)” komt voor in 3 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Halfgeleiderfysica.

Vakgebied: Halfgeleiderfysica

Nu oefenen: vragen over SRH-recombinatie (Shockley-Read-Hall-recombinatie)

Wat is een typische factor die de levensduur van minderheidsladingdragers in silicium verkort?

  1. AOnzuiverheden die diepe niveaus vormen, zoals goud, en kristaldefecten
  2. BHet verlagen van de temperatuur tot zeer lage waarden
  3. CHet plaatsen van de wafer in vacuüm
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Onzuiverheden die diepe niveaus vormen, zoals goud, en kristaldefecten

Zware metalen zoals goud en ijzer en kristaldefecten vormen diepe niveaus halverwege de kloof en werken als recombinatiecentra die de recombinatie van elektronen en gaten bemiddelen (SRH-recombinatie). Hoe dichter een niveau bij het midden ligt, hoe sterker het recombinatie bevordert, waardoor de levensduur korter wordt. Bij snelle diodes en IGBT’s wordt de levensduur juist bewust verkort door platinadiffusie of bestraling met elektronen of protonen om opgeslagen minderheidsladingdragers snel te laten verdwijnen. Zeer lage temperatuur en vacuüm zijn geen typische oorzaken van een korte levensduur.

Hoe heet het proces waarbij elektronen en gaten recombineren via diepe niveaus (traps) in de verboden zone?

  1. ASRH-recombinatie (Shockley-Read-Hall)
  2. BStralingsrecombinatie
  3. CAuger-recombinatie
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. SRH-recombinatie (Shockley-Read-Hall)

SRH-recombinatie is het proces waarbij diepe niveaus (traps), veroorzaakt door metaalonzuiverheden of kristaldefecten, achtereenvolgens een elektron en een gat vangen en zo laten recombineren. Hoe dichter het traptniveau bij het midden van de kloof ligt, hoe efficiënter het werkt. Bij halfgeleiders met indirecte overgang zoals silicium is het het belangrijkste recombinatieproces dat de levensduur van minderheidsladingdragers bepaalt. Generatie via SRH-processen in de uitputtingslaag is ook de belangrijkste oorzaak van de sperlekstroom van pn-juncties en de donkerstroom van beeldsensoren.

“SRH-recombinatie (Shockley-Read-Hall-recombinatie)” in de toelichting

Vragen met “SRH-recombinatie (Shockley-Read-Hall-recombinatie)” (3)

  1. Wat is een typische factor die de levensduur van minderheidsladingdragers in silicium verkort?
  2. Hoe heet het proces waarbij elektronen en gaten recombineren via diepe niveaus (traps) in de verboden zone?
  3. Wat is de juiste reden dat bij een halfgeleider met indirecte overgang zoals silicium de kans klein is dat elektron en gat recombineren onder uitzending van licht?

Verwante termen

Via IGBT Uitputtingslaag (depletion layer) Donkerstroom InP (indiumfosfide) Acceptor Auger-recombinatie Bandgap (bandkloof) Diffusielengte Donor

Naar de woordenlijst