Sabemos que en un semiconductor en cada instante de tiempo algunos electrones se excitan de la banda de valencia a la banda de conducción y algunos electrones se deexcitan de la banda de conducción a la banda de valencia. En este proceso se alcanza un equilibrio dinámico y el número total de electrones en la banda de conducción en esta condición de equilibrio viene determinado por la distribución de Fermi-Dirac. ¿Podemos calcular el tiempo de vida de un electrón en la banda de conducción si conocemos la energía de Fermi y la temperatura absoluta?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Vadim
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Sí, podemos calcular el tiempo de vida de los electrones. La principal dificultad estriba en tener en cuenta los mecanismos de relajación adecuados, pertinentes para el material y las condiciones específicas (además de la obvia recombinación radiativa). Por mencionar los principales:
- Recombinación radiativa: el electrón se recombina con un todo, emitiendo un fotón.
- Recombinación Auger: el electrón se recombina con un hueco mientras es dispersado por otro electrón (o hueco), dando a este último el exceso de energía.
- Recombinación asistida por trampa, en la que la recombinación se produce a través de los niveles de impurezas. La particularidad en este caso es que la energía de la brecha se divide en trozos más pequeños, que pueden ser transportados, por ejemplo, por los fonones.
Artículo de Wikipedia sobre recombinación portadora parece ofrecer una visión general bastante decente de la variedad de procesos radiativos y no radiativos.
