Ударная рекомбинация. 
Физика полупроводниковых приборов микроэлектроники

При ударной рекомбинации (рекомбинации Оже) энергия, выделяющаяся при рекомбинации электронно-дырочной пары, передается третьему носителю — электрону или дырке, который после этого передает ее кристаллической решетке (фононам) за малое время релаксации энергии. Скорость ударной рекомбинации пропорциональна концентрации неосновных носителей и квадрату концентрации основных носителей. Используя соотношения (1.5.1) и (1.5.2), нетрудно показать, что для Оже-рекомбинации время жизни в однородном электронейтральном полупроводнике не зависит от избыточной концентрации носителей при низком уровне инжекции.

где, А — константа Оже-рекомбинации.

Поверхностная рекомбинация

На поверхности полупроводника обрывается его кристаллическая решетка. Кроме того, имеются различные поверхностные дефекты физической, химической или механической природы. Все это приводит к тому, что в поверхностном слое полупроводника запрещенная зона содержит множество разрешенных состояний, способствующих повышению интенсивности рекомбинационно-генерационных процессов. Рекомбинация избыточных носителей заряда на поверхности вызывает приток к ней электронов и дырок. Таким образом, в направлении, нормальном к поверхности, протекают равные по абсолютной величине электронный и дырочный токи. В первом приближении плотность этих токов пропорциональна избыточной концентрации носителей заряда на поверхности Д" и Д/;

где s — скорость поверхностной рекомбинации, характеризующая интенсивность механизма поверхностной рекомбинации.

Для идеальной поверхности, эквивалентной любой воображаемой поверхности в объеме полупроводника, s = 0. Для поверхности идеального металлического контакта s-°°. Бесконечное значение скорости поверхностной рекомбинации означает, что на поверхности полупроводника всегда Дn_s = Д/?₍ = 0, т. е. поверхностные концентрации электронов и дырок всегда остаются равновесными (n_s = п₀, p_s = п₀). Такие идеальные контакты называются омическими. На поверхности реальных металлических контактов к полупроводнику скорость поверхностной рекомбинации остается конечной, но весьма высокой. В моделях электронных приборов ее обычно полагают бесконечной.

В полупроводниковых приборах и ИС поверхность полупроводника никогда не оставляют открытой. Чтобы избежать деградации характеристик прибора, используют пассивирующие покрытия. В кремниевых приборах и ИС хорошим пассивирующим покрытием является диоксид кремния SiO,. В зависимости от его качества скорость поверхностной рекомбинации на пассивированной поверхности может составлять от 10 до 10 * см/с и выше.