Cuando los electrones caen a un nivel orbital más bajo, emiten luz / radiación a una frecuencia particular.
¿Es ese el caso de la recombinación?
Mi pregunta surgió de este discurso en la siguiente parte: enlace que no estoy seguro de haber entendido bien.
El caballero conferencista en el video inventó el transistor de contacto de punto en 1947.
Sí. A veces lo hacen. Eso se llama recombinación radiactiva. Hay otras formas en que los electrones pierden energía y se recombinan con un agujero. Esos son el proceso de Shockley-Read-Hall (SRH) y la recombinación de sinfines.
SRH es la recombinación a través de trampas atómicas en la red. Estas trampas son causadas por impurezas o defectos dentro de la red que crean bandas intermedias dentro del espacio de banda. Esto convierte la energía del electrón / agujero en fonones (vibraciones de red / calor).
La recombinación de Auger es cuando un par de orificios de electrones interactúa con otro portador (un electrón o un orificio) que aumenta el nivel de energía del portador ya libre. Esta energía adicional para el portador generalmente se disipa a través de las interacciones de los fonones (es decir, de nuevo el calor).
Si tu par de agujeros de electrones evita los otros dos tipos de recombinación, entonces sí, obtendrás un brillo de luz. Así es como funcionan los LED, después de todo.
Consulte aquí para obtener más información.
En los dispositivos de silicona (que representan más del 99% de los transistores y diodos fabricados hoy), no hay esencialmente emisión de fotones debido a la recombinación.
Esto se debe a que el silicio es un semiconductor brecha indirecta . Así que un electrón y un agujero no pueden recombinarse directamente sin violar la conservación del momento. En silicio, el mecanismo de recombinación dominante es Shockley-Hall -Lea la recombinación , en la que se utiliza un estado de captura relacionado con una impureza como estado intermedio para satisfacer la condición de conservación del impulso.
Nota: Shockley era el jefe de Brattain en Bell Labs cuando él y Bardeen descubrieron el transistor y compartieron el Nobel con ellos.
En brecha directa semiconductores, como arseniuro de galio o phsphide arsenide de galio, es posible tener recombinación radiactiva , y así es exactamente cómo funcionan los LED. En algunos casos (por ejemplo, arseniuro de galio), la luz producida puede ser infrarroja o ultravioleta en lugar de visible.
¿Pero de qué está hablando cuando muestra la luz a través de un microscopio justo después de mencionar la recombinación?
Sería bueno saber la fecha de la película, porque aquí hay dos posibilidades:
Está mostrando un LED, hecho de un material de separación directa. Pero el primer LED visible no se desarrolló hasta 1962, 15 años después del transistor de contacto de punto.
Está mostrando un transistor de germanio (Ge). Ge es un material de separación indirecta, pero la diferencia entre la energía de intervalo de banda mínima y la energía de separación directa no es muy grande. Esto significa que algunos electrones pueden ser excitados térmicamente en los estados de separación directa y producir una recombinación radiativa notable, aunque la mayor parte de la recombinación que se está produciendo es por el proceso SHR no radiativo. Por otro lado, la energía de la brecha directa es de 0,8 eV, que corresponde a más de 1,5 um de longitud de onda de emisión, muy alejada de lo visible, el transistor tendría que estar funcionando realmente caliente para obtener la luz visible de esta transición)
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