¿Qué es el nivel de inyección (física de semiconductores)?

1. el nivel de inyección se define como$\delta n/p_0$dónde$\delta n$es el exceso de densidad del portador minoritario (p. ej., electrones) en estado de no equilibrio mientras$p_0$es la densidad de equilibrio de los portadores mayoritarios (p. ej., huecos).

2. A partir de la fórmula, que es una relación de dos densidades muy similares, está claro que el nivel de inyección no tiene dimensiones; nivel de inyección "alto" y "bajo" por lo general significa valores que son mucho mayores o mucho menores que uno

3. Los métodos para determinar el nivel dependen del contexto y la astucia del físico o ingeniero. En varios contextos, puede estar determinada por la barrera formada en la interfaz metal-dieléctrica; por el método descrito por Kobayashi y Kimura; del valor absoluto de la fotoconductividad medido en alguna parte; de la iluminación de sesgo; etc. Creo que sería malo para mí pretender que en realidad soy un experto en cualquiera de estas cosas experimentales.

Saludos LM

Para 3: no es tan común medir el nivel de inyección en sí. Para una celda solar, puede medir/calcular los electrones creados, por ejemplo, por la iluminación y multiplicar este valor por la vida útil (minoritaria) del portador. Como resultado, se obtiene el exceso de densidad de portadores ($\delta_n$).

El nivel de inyección depende, como escribió LM, de la relación entre el exceso de densidad de portadores ($\delta_n$) y la densidad de portadores mayoritarios p0 (principalmente dopaje N - para simplificar)$\rightarrow$El nivel de inyección depende de la relación entre$\delta_n$y$N$.

El nivel de inyección es importante porque le da una idea de qué canal de recombinación está limitando el rendimiento (también conocido como vida útil) de su celda solar. Bajo inyección baja, está limitado por la recombinación de defectos, bajo inyección alta, está limitado por la recombinación Auger (semiconductor indirecto como Si) o radiativa (semiconductor directo como GaAs).