Электроника

НАКОПЛЕНИЕ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА в полупроводнике, увеличение концентрации подвижных носителей заряда (НЗ) сверх значения, соответствующего тепловому равновесию НЗ с крист. решёткой ПП, происходящее в областях ПП, подвергаемых таким внеш. воздействиям, к-рые приводят к введению НЗ в ПП извне, избыточной (по сравнению с тепловой) генерации НЗ либо к перегруппировке НЗ между соседними участками ПП. К процессам, приводящим к введению НЗ в ПП, относится инжек-ция неосновных НЗ электронно-дырочным переходом (см. Иижекция носителей заряда). Генерация избыточных НЗ происходит под действием света, ионизирующего излучения, а также в результате ионизации собств. атомов ПП или примесей в нём электрич. полем. Перегруппировку НЗ может вызвать сильное электрич. поле, если под его влиянием ПП переходит в состояние с отри цат. дифференциальным сопротивпением (см., напр., Ганна эффект).
За счет электрич. притяжения НЗ противоположных знаков — эл-нов проводимости и дырок — накопление в к.-л. области ПП подвижных НЗ одного знака сопровождается накоплением такого же кол-ва НЗ противоположного знака, так что в отсутствие сильного электрич. поля область ПП остаётся электрически нейтральной. Под влиянием достаточно сильного электрич. поля (напряженностью порядка 10*'—10Ч В, м) электронейтральность области нарушается: накопленные НЗ противоположных знаков смещаются одни относительно других, образуя объёмный заряд.
При резком выключении источников внеш. воздействий, приводящих к введению НЗ в ПП или к избыточной их генерации, концентрация накопленных НЗ спадает за время, приблизительно равное времени жизни неосновных НЗ и определяемое скоростью рекомбинации НЗ. Накопленные НЗ могут быть удалены, если к подвергавшейся воздействию области ПП приложить напряжение соответствующей полярности, при этом во внеш. цепи появится импульс электрич. токв. Если Н. н. э. произошло вследствие перегруппировки осн. НЗ, то после выключения внеш. воздействия равновесная концентрация НЗ устанавливается за счёт их перераспределения между соседними участками подвергавшейся воздействию области ПП за время, сравнимое с временем максвелловскои релаксации, равным отношению диэлектрич. проницаемости ПП к величине уд. электропроводности данной области ПП.
Н. н. э. и связанные с ним эффекты лежат в основе работы мн. ПП приборов и устр-в, а время Н. н. э. и установления равновесной концентрации НЗ определяет быстродействие этих приборов и устр-в. Так, принцип действия биполярного транзистора основан на взаимодействии примыкающих   к   его   базе   электронно-дырочных   переходов
(р — п-nepe ходов) вследствие накопления и переноса инжектированных в неё НЗ. Сквчкообраэное изменение тока, протекающего через ПП диод при вытягивании накопленных НЗ обратно смещённым р — п-пе ре ходом, используется в формирователях импульсов на диодах с накоплением заряда; Н. н. э. при генерации НЗ светом — в фотоприёмниках и солнечных батареях; излучат, рекомбинация избыточных НЗ, инжектированных р — п-переходом,— в светодиодах и инжекционных лазерах; взаимодействие накопленных НЗ с сильным электрич. полем — в лавинно-пролётных диодах, диодах с междолинным переходом электронов; инерционные процессы Н. н. з. в инверсном слое у поверхности ПП — в приборах с зарядовой связью.