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Giunzioni tra materiali semiconduttori 1) Relazione di Einstein :
2) Equazione di Poisson :
3) Potenziale di Built-In : Mettendo a contatto un p_doped con un n_doped si ha un travaso di carica per diffusione, tale processo viene fermato dall´insorgere di un potenziale di Built-In
4) Ampiezza delle regioni svuotate : Facendo la approssimazione di completo svuotamento ed applicando l´equazione di Poisson si ottiene
5) Diodo Pin : Tra la regione p e la regione n viene inserito uno strato di semiconduttore intrinseco o debolmente drogato che per qualsiasi polarizzazione applicata risulta essere completamente svuotato.
6) Tipologie di allineamenti per eterostrutture : Allineamento di 1° tipo Þ si ha un materiale a gap stretto che forma una buca di potenziale posto a contatto con un materiale a gap larga che forma le barriere sia per la banda di conduzione che per la banda di valenza. Allineamento di 2° tipo Þ con un´opportuna scelta dei materiali seemiconduttori uno di essi può fungere da buca di potenziale per gli elettroni e da barriera per le lacune.
7) Modello di Anderson e di Frensley-Kroemer : In una eterostruttura vengono poste a contatto semiconduttori con gap diverse, il modello di Anderson prevede che questa variazione di gap determini una variazione della energia della banda di conduzione pari alla differenza delle affinità elettroniche
8) Epitassia e tecniche realizzative : L´epitassia consiste nel realizzare un sottile strato cristallino di materiale semiconduttore le cui proprietà sono determinate dal substrato sottostante. Le tecniche possibili sono le seguenti : LEC simile al metodo Czochralsky LPE lo strato cristallino cresce a partire da una soluzione liquida satura diluita su un substrato cristallino VPE il processo di crescita è alimentato da un vapore e quindi richiede alte temperature MOCVD è basata sulla pirolisi di elementi metallorganici in presenza di idruri MBE dei fasci molecolari vengono depositati su di un substrato cristallino riscaldato
9) Quasi livelli di Fermi : In condizioni di non equilibrio non si ha un unico livello di Fermi bensi 2 che vengono a coincidere quando si raggiunge l´equilibrio, si ha cioè
10) Densità di corrente nel diodo Schockley : dove Is1 è la corrente di saturazione che attraversa la giunzione nel caso di polarizzazione inversa.
11) Efficienza di iniezione elettronica :
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