1. 전자 정공 쌍(EHP), 생성, 재결합 이란?
ㅇ 전자 정공 쌍 (EHP, Electron-Hole Pair)
- 반도체 내 전자 및 정공이 쌍(Pair)으로 생성 및 소멸하는 경우를 일컬음
ㅇ 생성 (Generation)
- 전자,정공들이 쌍으로 만들어지는 과정
- (원인 : 열 생성, 광 생성 등)
* 例) 반도체 광 노출 → 광 흡수 → EHP 생성 → 과잉 캐리어 → 광 루미네선스, 광 전도도 변화
ㅇ 재결합 (Recombination)
- 전자,정공들이 쌍으로 없어지는 과정
2. 반도체에서 생성 및 재결합 방식의 종류
※ ☞ 재결합 방식 구분 참조
- 직접 재결합, 간접 재결합 등
3. 생성 및 재결합의 시간 변화율
ㅇ 생성률 (Generation Rate) : 생성의 시간변화율
- Gn, Gp [(개/㎥)(1/s)]
ㅇ 재결합률 (Recombination Rate) : 재결합의 시간변화율
- Rn = Δn/τn, Rp = Δp/τp [(개/㎥)(1/s)]
. Δn, Δp : 과잉 반송자
. τn,τp : 전자,정공 재결합 수명 (Recombination Lifetime)
4. 생성과 재결합의 균형 및 불균형
ㅇ 열평형 상태
- 순 반송자 농도들이 시간에 따라 변하지 않고, 일정 농도 유지 (np = ni2)
. 생성률 = 재결합률 = (과잉 반송자 농도) / (과잉 반송자 재결합 수명)
.. (즉, G = R, Gno = Gpo = Rno = Rno)
.. 생성과 재결합이 균형을 이룸
ㅇ 비평형 상태
- 순 반송자 농도들에 변화 있음 (np ≠ ni2)
. 생성률 ≠ 재결합률
.. (즉, G ≠ R)
.. 광 여기, 소수 반송자 주입 등 ☞ 과잉 캐리어 참조