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