缺陷周圍載流子分布的時域GUI演示

陳鳳翔，許偉康，汪禮勝

（武漢理工大學理學院物理科學與技術系，湖北武漢 430070）

缺陷周圍載流子分布的時域GUI演示

陳鳳翔，許偉康，汪禮勝

（武漢理工大學理學院物理科學與技術系，湖北武漢 430070）

半導體材料中的微量缺陷能夠在很大程度上影響其光電特性，不同類型的缺陷造成的影響也不一樣.本文以數學物理方法中的差分解法為基礎，對半導體物理中的連續性方程進行離散處理，同時借助Matlab中的GUI界面作為演示工具，分別展示了局域光照和均勻全域光照下，點缺陷、線缺陷對半導體中非平衡載流子空間分布的影響.通過相關參數的選擇設置及物理圖像的演示，可以讓學生了解數學物理方法的應用，同時在半導體物理課程學習中獲得更直觀的學習體驗.

缺陷；載流子濃度；時域演化；擴散長度

在晶體中，原子或者是離子、分子在空間周期性重復排列［1］，但任何實際晶體中都會有不完整的地方，稱為缺陷.缺陷主要分為點缺陷、線缺陷和面缺陷.對于半導體材料而言，極微量的缺陷，也能夠對其物理性質和化學性質產生決定性的影響［2］.晶體缺陷的產生、發展、運動和相互作用、以至于聚集或消失決定性地影響晶體的基本物理性質［3］，尤其在晶體的光電性能研究中扮演了主要角色.大部分與半導體物理學相關的教材中都給出了光注入后過剩載流子的空間分布模型和公式，也討論了其運動模式和影響參數.但若是半導體材料中存……