نوی
خبرونه

په لمریز حجرو کې د بیا یوځای کیدو میکانیزمونو تحلیل

د لمریز حجرو موثریت هغه وخت کمیږي کله چې د الکترون-سوراخ جوړې د اغیزمنې کارونې دمخه بیا سره یوځای شي. کله چې نیمه سیمک کنډکټر په مناسب طول موج کې رڼا جذبوي، د الکترون-سوراخ جوړې رامینځته کیږي. د روښانتیا لاندې، په موادو کې د کیریر غلظت د خپل توازن ارزښت څخه ډیریږي. یوځل چې د رڼا سرچینه لرې شي، د کیریر غلظت بیرته خپل توازن حالت ته په یوه پروسه کې چې معمولا د بیا ترکیب په نوم یادیږي، خرابیږي. لاندې د بیا ترکیب ډیری مختلف میکانیزمونه دي:

۱. د وړانګو بیا ترکیب
د وړانګو بیا ترکیب د رڼا جذب پروسې برعکس دی، چیرې چې یو الکترون د لوړې انرژۍ حالت څخه بیرته ټیټ انرژۍ حالت ته لیږدوي، اضافي انرژي د رڼا په توګه خوشې کوي. دا ډول بیا ترکیب په سیمیکمډکټر لیزرونو او د رڼا خپریدونکي ډایډونو (LEDs) کې د پام وړ دی مګر په سیلیکون لمریز حجرو کې غالب نه دی.

۲. د اوګر بیا ترکیب
د اوګر بیا ترکیب د اغیز ایونیزیشن برعکس پروسه ده. کله چې یو الکترون او سوري بیا سره یوځای شي، اضافي انرژي د رڼا په توګه د خوشې کیدو پرځای بل الکترون ته لیږدول کیږي. بیا هڅول شوی الیکترون بیرته خپل اصلي حالت ته آرام کوي، فونونونه (د کمپن انرژي) خوشې کوي. د اوګر بیا ترکیب په ځانګړي ډول په دروند ډول ډوپ شوي موادو کې څرګندیږي، په ځانګړي توګه کله چې د ناپاکۍ غلظت له 10¹⁷ سانتي مترو څخه ډیر وي، دا په داسې قضیو کې د بیا ترکیب غالب پروسه جوړوي.

۳. د جال په مرسته بیا یوځای کیدل
په نیمه کنډکټرونو کې ناپاکۍ او نیمګړتیاوې د منع شوي بانډ ګیپ دننه د انرژۍ اجازه ورکړل شوې کچه رامینځته کوي. دا نیمګړتیاوې د دوه مرحلو بیا یوځای کیدو پروسه اسانه کوي: یو الیکټرون لومړی د لیږد بینډ څخه د نیمګړتیا کچې ته آرام کوي او بیا د والینس بینډ ته، چیرې چې دا د سوري سره یوځای کیږي. دا پروسه د بیا یوځای کیدو هڅولو کې خورا مؤثره ده او کولی شي د لمریز حجرو فعالیت باندې د پام وړ اغیزه وکړي.

۴. د سطحې بیا یوځای کول
د نیمه کرهڼګر سطحه د کرسټال جوړښت د پای ته رسیدو له امله د نیمګړتیاوو د لوړ غلظت سره د یوې سیمې په توګه لیدل کیدی شي. دا سطحي نیمګړتیاوې د منع شوي بند تشې دننه د انرژۍ ډیری حالتونه رامینځته کوي، چیرې چې بیا یوځای کیدل په اسانۍ سره واقع کیدی شي. د سطحې بیا یوځای کیدل یو مهم فاکتور دی ځکه چې په سطحه کې د کرسټال جوړښت خورا غیر منظم دی، چې په دې سیمو کې د بیا یوځای کیدو احتمال ډیر کوي.

۱۰۲۵-۱۱

پایله
په عملي لمریز حجرو کې، د بیا یوځای کیدو دا میکانیزمونه د ټولیز فعالیت ضایعاتو سره مرسته کوي. د حجرو ډیزاینرانو دنده دا ده چې دا زیانونه کم کړي ترڅو موثریت ښه کړي. د بیا یوځای کیدو هره پروسه مختلف ننګونې وړاندې کوي، او د موادو انتخاب، د سطحې غیر فعالولو، او د ډوپینګ مطلوب کچې له لارې د دې څخه بریالي کیدل د لمریز حجرو فعالیت لوړولو لپاره اړین دي. سربیره پردې، د ډیزاین ځانګړي ځانګړتیاوې په بازار کې مختلف سوداګریز لمریز حجرې توپیر کوي، د دوی موثریت او د غوښتنلیک ظرفیت اغیزه کوي.