Decay of excess carriers in semiconductors

Abstract

The initial and final stages of decay of excess carrier densities in a semiconductor containing one or more levels of monovalent centres are investigated in terms of the carrier transition rates. A relation for the time dependent excess free carrier lifetimes is found for the one-level model in the initial stage of decay. Solutions for the final stage of decay are pictured in kinetic diagrams. On the basis of the kinetic diagrams the temperature dependence of is derived for the case of the one-level model. Conditions are found, under which the solution of the many-level model reduces to the solution of the one-level model. Das Anfangs- und Endstadium des Abklingens der überschüssigen Ladungsträgerkonzentration in Halbleitern, die ein oder mehrere Terme von monovalenten Zentren enthalten, werden mit Hilfe der Ladungsträgerübergangsraten untersucht. Für die zeitabhängigen Lebensdauern wird eine Beziehung für das Anfangsstadium des Abklingens im Ein-Term-Modell abgeleitet. Die Lösungen für das Endstadium des Abklingens werden in kinetischen Diagrammen veranschaulicht. Mit Hilfe der kinetischen Diagramme wird die Temperaturabhängigkeit von für das Ein-Term-Modell abgeleitet. Es werden gewisse Bedingungen gefunden, unter denen die Lösung des Mehr-Term-Modells in die Lösung des Ein-Term-Modells übergeht.