فخ عميق المستوى

تُعدّ المصائد العميقة أو العيوب العميقة نوعًا غير مرغوب فيه عمومًا من العيوب الإلكترونية في أشباه الموصلات . وهي "عميقة" بمعنى أن الطاقة اللازمة لإزالة إلكترون أو فجوة من المصيدة إلى نطاق التكافؤ أو التوصيل أكبر بكثير من الطاقة الحرارية المميزة kT ، حيث k هو ثابت بولتزمان و T هي درجة الحرارة. [ 1 ] تتداخل المصائد العميقة مع أنواع التطعيم الأكثر فائدة من خلال تعويض نوع حامل الشحنة السائد ، مما يؤدي إلى إفناء الإلكترونات الحرة أو فجوات الإلكترون اعتمادًا على النوع الأكثر انتشارًا. كما أنها تتداخل بشكل مباشر مع عمل الترانزستورات ، والثنائيات الباعثة للضوء ، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية والبصرية الإلكترونية، من خلال توفير حالة وسيطة داخل فجوة النطاق. تُقصر المصائد العميقة عمر حاملات الشحنة غير الإشعاعي، ومن خلال عملية شوكلي-ريد-هول (SRH) ، تُسهّل إعادة تركيب حاملات الشحنة الأقلية ، مما يؤثر سلبًا على أداء جهاز أشباه الموصلات. وبالتالي، فإن المصائد ذات المستوى العميق لا تحظى بالتقدير في العديد من الأجهزة الكهروضوئية لأنها قد تؤدي إلى ضعف الكفاءة وتأخير كبير نسبياً في الاستجابة.

تشمل العناصر الكيميائية الشائعة التي تُنتج عيوبًا عميقة في السيليكون الحديد والنيكل والنحاس والذهب والفضة . وبشكل عام، تُنتج المعادن الانتقالية هذا التأثير، بينما لا تُنتجه المعادن الخفيفة مثل الألومنيوم .

يمكن أن تلعب حالات السطح والعيوب البلورية في الشبكة البلورية أيضًا دور المصائد العميقة.

مراجع

  1. برينان، كيفن ف. (13 فبراير 1999). فيزياء أشباه الموصلات: مع تطبيقات على الأجهزة الكهروضوئية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص  495. ISBN 978-0-521-59662-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-07-2025 .