Моделирование процессов радиационно-диффузионного переноса тепла и носителей заряда в кристаллах

• Автор: Юферев, Валентин Степанович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 340 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ Общая характеристика работы

§1.Сравнение задач переноса тепла и носителей заряда

в излучающих и поглощающих средах

§2. О решении иытегро-дифференциального уравнения

переноса
ЧАСТЬ I.
Радиационно-диффузионный перенос носителей заряда в гоыо-и гетероструктурах на основе прямых широкозонных полупроводников.

§3. Явление переизлучения и его влияние на параметры

силовых полупроводниковых приборов

ГЛАВА I.
Моделирование процессов переноса носителей заряда (НИЗ) в материалах с высоким внутренним квантовым выходом излучательной рекомбинации.
§4. Приближенное решение уравнения переноса ННЗ в полу-бесконечной области Р* " б-аДа при малом уровне
инжекции
§5. Влияние переизлучения на коэффициент переноса в
Р+ -
§6. Приближенное решение уравнения переноса ННЗ в
при высоком уровне инжекцин
§7. Исследование переноса носителей заряда в Р+-£аА£
при их поверхностном импульсном фотовозбуждеиии . . .70 §8. Исследование переноса носителей заряда в
при их поверхностном импульсном фотовозбуждеиии

Приложение IA
Приложение 1Б
Выводы
ГЛАВА 2.
Модуляция базы силовых полупроводниковых приборов рекомбинационным излучением и их вольтамперные характеристики.
§9. Модуляция базовой области высоковольтного диода собственным
рекомбинационным излучением
§10. Расчет характеристик силового Р+- №- М+ диода с учетом переизлучения в Р+ и № областях . . . 105 §11. Приближенный анализ влияния излучения из Р+ эммитера
на модуляцию №-базы
§12. Модуляция базовой области силовых диодов на основе
гетеропереходов
§13. Расчет прямой ветви вольтамперной характеристики
арсенид-галлиевого тиристора
§14. Модуляция коллектора высоковольтного оптотранзистора
рекомбинационным излучением
Выводы
ГЛАВА 3.
Расчет характеристик фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии на основе плавных гетероструктур.
§15. Солнечные элементы на основе полупроводниковых структур с переменной шириной запрещенной зоны
§16. Фотоэффект в плавных изотипных и анизотипных AC&aAs
гетероструктурах при высоких уровнях освещенности . . . 149 §17. Нагрузочные характеристики преобразователей солнечной
энергии на.основе плавных ACGdAs гетероструктур

§18. Влияние объемной ЭДС на эффективность преобразователей
солнечной энергии
Приложение
Выводы
Ч А С Т Ь
Радиационно-кондуктивный теплообмен (РКТ) в твердой и жидкой фазах при вытягивании полупрозрачных профилированных кристаллов из расплава.
§19. Как влияет перенос тепла излучением на процесс выращивания
кристаллов из расплава
ГЛАВА 4.
Моделирование процессов РКТ в твердой фазе.
§20. Особенности процесса теплообмена в тонких профилированных
кристаллах, вытягиваемых из расплава
§21. Световодная модель радиационно-кондуктивного
теплообмена
§22. Расчет температурного поля в тонком круговом цилиндре при постоянных оптических характернетиках
материала
§23, Расчет температурного поля в тонком круговом цилиндре,
покрытом тонкой поглощающей пленкой
§24. Расчет температурного поля в тонкой пластине при постоянных оптических характернетиках
материала
§25. Расчет температурного поля в тонкой пластине с учетом зависимости коэффициента поглощения
от температуры
Приложение 4А. Моделирование теплообмена в пакете полупрозрачных пластин

ГЛАВА I
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА (ННЗ) В МАТЕРИАЛАХ С ВЫСОКИМ ВНУТРЕННИМ КВАНТОВЫМ ВЫХОДОМ ИЗЛУЧАТЕЛШОЙ РЕКОМБИНАЦИИ
§4. Приближенное решение уравнения переноса ННЗ в полубесконечной области Прежде чем переходить к численному решению уравнения переноса ННЗ применительно к реальным приборным структурам, целесообразно исследовать роль переизлучения на простейших моделях и постараться получить решение в аналитическом виде. На этом пуши в работе [73] , используя метод Фурье, был получен интересный результат, о котором уже говорилось выше, а именно, что благодаря фотонам "хвоста" Урбаха в спектре поглощения концентрация носителей заряда спадает не по экспоненциальному, а по степенному закону. Однако в этой работе удалось в явном виде найти только асимптотическое поведение решения на больших расстояниях от места инжекции носителей заряда. Последнее объясняется тем, что метод Фурье применялся непосредственно к первичному уравнению переноса с достаточно сложным ядром интегрального опреатора.
В настоящей работе для получения приближенного решения был использован асимптотический метод, предложенный в [114] для анализа интегралов с алгебраически затухающим ядром. Это позволило существенно упростить уравнение переноса и получить решение практически при всех значениях пространственной координаты ОС . Указанный подход является достаточно универсальным и последовательно используется в ряде параграфов данной диссертации, там, где это представляется целесообразным.
Рассмотрим полубесконечный слой р- С-о-Дй , в котором