Пастка носіїв заряду

Пастка носіїв заряду — локальний дефект кристалічної ґратки, який може захоплювати та утримувати носії заряду в напівпровіднику чи діелектрику. Зокрема, такими пастками можуть бути домішки, наприклад, домішки перехідних металів в кремнії. Вакансії та дислокації також можуть бути пастками носіїв заряду.

Розрізняють пастки захоплення та рекомбінації.

Енергетичні рівні пасток носіїв заряду розташовуються в забороненій зоні. Дефекти, що створюють в забороненій зоні енергетичні рівні, близькі до середини забороненої зони, здатні почергово захоплювати носії обох знаків (як електрони, так і дірки). Таким чином забезпечується перехід електрона із зони провідності спочатку на енергетичний рівень дефекта, а потім на незаповнену вакансію у валентну, тобто відбувається процес рекомбінації електрон-дірочної пари. Такі пастки, які фактично є центрами рекомбінації, називаються рекомбінаційними.

Енергетичні рівні пасток захоплення розташовуються поблизу зони провідності чи валентної зони. Захоплені ними носії перестають брати участь в процесах електропровідності, тобто такі рівні відіграють роль рівнів прилипання. Однак через деякий час захоплені носії повертаються в зону. В умовах термодинамічної рівноваги на концентрацію неосновних носіїв струму пастки захоплення не впливають, адже число захоплених носіїв рівне числу звільнених.

Джерела

• Ансельм А.И. (1978). Введение в физику полупроводников. Москва: Наука.

• Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. (1977). Физика полупроводников. Москва: Наука.