Главная > Разное > Шумы в электронных приборах и системах
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

4.2.2. Генерационно-рекомбинационный шум в объемной области

При акте рекомбинации или генерации не возникает изменения в общем распределении заряда и, следовательно, отсутствует релаксационный процесс основных носителей. Однако имеет место возмущение в распределении неосновных носителей, которое рассасывается потоками неосновных носителей, направленных от места возмущения.

Рис. 4.4. а — отклонение от равновесной концентрации неосновных носителей, обусловленное актом рекомбинации в плоскости ; б - соответствующие релаксационные токи.

Возмущение, или начальное действие, — это мгновенное появление (или исчезновение) неосновного носителя, которое эквивалентно потоку «ниоткуда» в плоскости х. Это вызывает отклонение от невозмущенного распределения дырок, как это показано на рис. 4.4, а для случая генерации дырки. На рис. 4.4, б представлены токи неосновных носителей которые как результат начального действия текут к границам соответственно. Эти токи имеют вид

и

где избыточная концентрация дырок в точке Как и уравнения (4.13), эти выражения получаются из зависимого от времени уравнения диффузии. Поскольку накапливание заряда в материале невозможно, то должно выполняться условие непрерывности тока в точке которое требует, чтобы

Найденная из приведенных выше трех уравнений избыточная концентрация дырок при описывается формулой

и применяя метод, аналогичный использованному при получении уравнения (4.17), имеем для потока неосновных носителей

через границы

и

Как и в уравнениях (4.17), знаки в уравнениях (4.25) выбираются, исходя из условия, что токи, текущие в -области, являются положительными.

Если время жизни неосновных носителей в -области, то число случаев рекомбинации за секунду в элементе объема составляет а число случаев генерации за то же время — которое конечно равно скорости рекомбинации, когда принимает равновесное значение Когда эти скорости рекомбинации и генерации и уравнения (4.25) подставляются в уравнение Карсона, можно получить спектральные плотности шумовых токов на границах элемента длиной

Полную величину рекомбинационно-генерационного шума получают интегрированием этих выражений по всей области

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление