Tópicos Especiais de Física Atômica e Molecular e Ótica A interação de íons energéticos com...
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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, defeitos:medidas de transientes de voltagem,
corrente e capacitância(Parte 1)
Prof. Marcelo M. Sant’Anna
2009.2 - Aula 8
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Motivação
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Algumas animações para introduzir o tempo
Transiente em uma junção p-n
http://www.sunspotenergy.com/flash/solar_cell_e.swf
Mais uma célula solar (atenção para os buracos)
http://www.cs.sbcc.cc.ca.us/~physics/flash/siliconsolarcell/pnjunction.swf
Outra animação sobre a junção pn
http://www.personal.psu.edu/users/i/r/irh1/SWF/Semiconductors.swf
Uma animação mais geral
http://pvcdrom.pveducation.org/SEMICON/Animations/pn-junction.swf
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Tempo de vida dos portadores
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Geração e recombinação
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Mecanismos de recombinação
http://pvcdrom.pveducation.org/SEMICON/RECTYPE.HTMVejamos também:
Shockley-Read-Hall
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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 )
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Modelagem para um semicondutor tipo-p: Recombinação dos elétrons (portadores minoritários)
Definimos o tempo de vida de recombinação
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Modelagem para um semicondutor tipo-p: Recombinação dos elétrons (portadores minoritários)
e
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Modelagem para um semicondutor tipo-p: Recombinação dos elétrons (portadores minoritários)
com
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Modelagem para um semicondutor tipo-p: Recombinação dos elétrons (portadores minoritários)
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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)
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Um exemplo
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Tempo de vida de recombinação
• Um exemplo de técnica de medida elétrica: “Open-circuit voltage decay (OCVD)”
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Open-circuit voltage decay (OCVD)
np 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 np)
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Open-circuit voltage decay (OCVD)