די עפעקטיווקייט פון זונ - צעלן ווערט רעדוצירט ווען עלעקטראָן-לאָך פּאָרן רעקאָמבינירן איידער זיי קענען ווערן עפעקטיוו אויסגענוצט. ווען דער האַלב-קאָנדוקטאָר אַבזאָרבירט ליכט ביי דער פּאַסיקער כוואַליע-לענג, ווערן עלעקטראָן-לאָך פּאָרן גענערירט. אונטער באַלויכטונג, איבערשטייגט די טרעגער קאָנצענטראַציע אין דעם מאַטעריאַל איר גלייכגעוויכט ווערט. אַמאָל די ליכט מקור ווערט אַוועקגענומען, פאַלט די טרעגער קאָנצענטראַציע צוריק צו איר גלייכגעוויכט צושטאַנד אין אַ פּראָצעס וואָס ווערט אָפט גערופן רעקאָמבינאַציע. אונטן זענען עטלעכע פֿאַרשידענע רעקאָמבינאַציע מעקאַניזמען:
1. ראַדיאַטיווע רעקאָמבינאַציע
ראַדיאַטיווע רעקאָמבינאַציע איז די פאַרקערטע פון דעם ליכט אַבזאָרפּציע פּראָצעס, וואו אַן עלעקטראָן גייט איבער פון אַ הויך-ענערגיע צושטאַנד צוריק צו אַ נידעריקער ענערגיע צושטאַנד, און באַפרייען די איבעריקע ענערגיע ווי ליכט. די טיפּ רעקאָמבינאַציע איז באַדייטנדיק אין האַלב-קאָנדוקטאָר לאַזערס און ליכט-עמיטינג דיאָדעס (LEDs) אָבער איז נישט דאָמינאַנט אין סיליקאָן זונ - צעלן.
2. אויגער רעקאָמבינאַציע
אויגער רעקאָמבינאַציע איז דער פאַרקערטער פּראָצעס פון אימפּאַקט ייאַניזאַציע. ווען אַן עלעקטראָן און לאָך רעקאָמבינירן, ווערט די איבעריקע ענערגיע איבערגעפירט צו אַן אַנדער עלעקטראָן אַנשטאָט באַפרייט צו ווערן ווי ליכט. דער אויפגערעגטער עלעקטראָן רילאַקסט זיך דאַן צוריק צו זיין אָריגינעלן צושטאַנד, באַפרייט פאָנאָנען (וויבראַציע ענערגיע). אויגער רעקאָמבינאַציע ווערט באַזונדערס אויסגעשפּראָכן אין שווער דאָפּירטע מאַטעריאַלן, ספּעציעל ווען די קאַנסאַנטראַציע פון פֿאַרפּעסטיקונג איז העכער 10¹⁷ קוביק סענטימעטער, מאַכנדיג עס דער דאָמינאַנטער רעקאָמבינאַציע פּראָצעס אין אַזעלכע פֿאַלן.
3. טראַפּ-אַסיסטעד רעקאָמבינאַציע
אומריינקייטן און חסרונות אין האַלב-קאָנדוקטאָרן שאַפֿן ערלויבטע ענערגיע לעוועלס אין דעם פֿאַרווערטן באַנדגאַפּ. די חסרונות ענערגיע לעוועלס ערמעגלעכן אַ צוויי-שטאַפּל רעקאָמבינאַציע פּראָצעס: אַן עלעקטראָן ערשט רילאַקסט זיך פֿון דעם קאַנדאַקשאַן באַנד צום חסרונות לעוועל און דערנאָך צום וואַלענס באַנד, וואו עס רעקאָמבינירט זיך מיט אַ לאָך. דער פּראָצעס איז זייער עפֿעקטיוו אין פּראָמאָטירן רעקאָמבינאַציע און קען באַדייטנד ווירקן די פאָרשטעלונג פֿון זונ - צעלן.
4. אויבערפלאַך רעקאָמבינאַציע
די ייבערפלאַך פון אַ האַלב-קאָנדוקטאָר קען געזען ווערן ווי אַ געגנט מיט אַ הויכער קאָנצענטראַציע פון חסרונות צוליב דעם קריסטאַל סטרוקטור'ס טערמינאַציע. די ייבערפלאַך חסרונות שאַפֿן פילע ענערגיע שטאַטן אין דעם פֿאַרווערטן באַנדגאַפּ, וואו רעקאָמבינאַציע קען לייכט פּאַסירן. ייבערפלאַך רעקאָמבינאַציע איז אַ באַדייטנדיקער פֿאַקטאָר ווייל די קריסטאַל סטרוקטור אויף דער ייבערפלאַך איז זייער ירעגולער, מאַכנדיג רעקאָמבינאַציע מער מסתּמא צו פּאַסירן אין די געגנטן.
מסקנא
אין פּראַקטישע זונ - צעלן, ביישטייערן די רעקאָמבינאַציע מעקאַניזמען צו אַלגעמיינע פאָרשטעלונג פארלוסטן. די אויפגאַבע פֿאַר צעל דיזיינערס איז צו מינימיזירן די פארלוסטן צו פֿאַרבעסערן עפעקטיווקייט. יעדער רעקאָמבינאַציע פּראָצעס שטעלט פאר אנדערע טשאַלאַנדזשיז, און איבערקומען די דורך מאַטעריאַל סעלעקציע, ייבערפלאַך פּאַסיוואַציע, און אָפּטימיזירטע דאָפּינג לעוועלס איז יקערדיק פֿאַר פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון זונ - צעלן. דערצו, באַזונדערע פּלאַן פֿעיִקייטן אונטערשיידן פאַרשידענע קאמערציעלע זונ - צעלן אין די מאַרק, וואָס השפּעה זייער עפעקטיווקייט און אַפּלאַקיישאַן פּאָטענציעל.
