Консультация № 189776
17.09.2016, 14:05
0.00 руб.
17.09.2016, 15:38
0 1 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

В освещенном полупроводниковом кристалле значение установившейся избыточной концентрации неосновных носителей составляет 2.1020 м-3. Определить время жизни неосновных носителей заряда, если начальная скорость спада концентрации после выключения света составляет 3.1024 с-1. Найдите также значение избыточной концентрации через 2 мс после выключения света.

Обсуждение

давно
Модератор
156417
2175
21.09.2016, 22:46
общий
это ответ
Здравствуйте, i!
Скорость рекомбинации пропорциональна произведению концентраций рекомбинирующих носителей заряда. Впрочем, при данных значениях можно принять, что концентрация основных носителей гораздо больше и поэтому меняется лишь незначительно - а скорость рекомбинации линейно зависит лишь от концентрации неосновных носителей.
Это то, что в химии называют процессом псевдопервого порядка - он сводится к экспоненциальному убыванию концентрации находящихся в существенном недостатке частиц.
Просто убедимся что дифференциальному уравнению dC/dt=-kC удовлетворяет решение C=C0e-kt

Нужно понимать, что убывающая экспонента стремится к нулю асимптотически, поэтому временем жизни частиц считают тот период, за который они бы кончились, если бы скорость сохранялась на начальном уровне - за это время t=1/k концентрация падает в e раз
t=1/k=C0/kC0=2[$183$]1020/3[$183$]1024=6.7[$183$]10-5с=67 мкс

за 2 мс избыточная концентрация упадёт до
C=C0e-kt=C0e-kC[size=1]0[/size]t/C[size=1]0[/size]=C0[$183$]e-30=1.9[$183$]107 м-3
5
Форма ответа