Если
а) слой пространственного заряда достаточно тонкий, так что вся рекомбинация идет в n- или p-области;
б) концентрация неосновных носителей, которые рекомбинируют намного меньше равновесной концентрации основных носителей;
в) падение напряжения происходит только на p-n-переходе, т.е. ток определяется величиной U;
то применима теория Шокли, в которой основную роль играет диффузионный ток, в результате.
; (8)
где ; ;
pn, np – равновесные концентрации неосновных носителей;
Lp, Ln – их диффузионные длины, определяемые временем жизни в соответствующей области:
; . (9)
Это следует из того, что концентрация неосновных носителей на границе области пространственного заряда зависит от потенциала по больцмановской статистике. Отношение потока рекомбинации в n- и p-области определяется величиной
, (10)
которая в невырожденном случае (nn·pp = ni2) равна
. (11)
Таким образом, рекомбинация идет в более высокоомной области, где меньше произведение подвижности на концентрацию. Однако может быть существенно и отношение диффузионных длин.
|
|
В этой теории τn и τр – постоянные величины, поскольку pn<<nn, np<<pp и из статистики следует, что эти величины не зависят от избыточных концентраций.