p型半导体中简并少数载流子的扩散
材料科学
2015-06-15 v1
摘要
我们报道了在15 K下对重掺杂p型InP的超快瞬态光栅实验。我们的测量揭示了光激发电子和空穴在密度n范围为2E16至6E17 cm-3时的动力学和扩散。在最初的几皮秒之后，光栅衰减主要归因于双极扩散。在低密度下，我们观察到双极扩散由电子主导并随n迅速增加，而在高n下，它似乎饱和在34 cm2/s。我们提出了一个简单的计算，重现了我们测量的主要结果以及先前发表的测量结果，这些测量显示扩散是n的平坦或递减函数。通过考虑密度对电荷敏感性的影响，我们表明，在p型半导体中，我们观察到的双极扩散增加的区域是重掺杂和低温所特有的，此时空穴和电子都是简并的；在这个区域中，电子扩散和双极扩散几乎相等。饱和被识别为向由多数载流子（空穴）主导的双极扩散的交叉。在短时间内，瞬态光栅信号逐渐上升。这种上升揭示了热电子的冷却，并且在高的光载流子密度下，使我们能够测量热载流子区域中110 cm2/s的双极扩散。
引用
@article{arxiv.1303.0261,
title = {Diffusion of degenerate minority carriers in a p-type semiconductor},
author = {C. P. Weber and Eric A. Kittlaus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.0261},
year = {2015}
}