La fotoconductividad como un fenómeno de transmisión de partículas. Aplicaciones para la caracterización de materiales semiconductores.

FIGUEROA, C.; FERREYRA, J.; MARIN, OSCAR; STRAUBE, B.; VEGA, NADIA CELESTE; BRIZUELA HORACIO

Congreso; 107° Reunión Anual de Física Argentina, RAFA 2022; 2022

Se puede considerar a la conducción eléctrica en una muestra semiconductora comoel flujo de partículas a través de un medio activo. A partir del enfoque de la conduccióncomo un problema de transmisión de partículas, es posible obtener expresionessimples y cerradas para los coeficientes de transporte en un modelo bipolar de unsemiconductor homogéneo en condiciones de estado no estacionario. Estos coeficientessimplifican el cálculo de la conductividad en función del tiempo y la evaluaciónde fenómenos de transporte resultantes de múltiples procesos. Cabe destacar que estoscoeficientes son independientes de las dimensiones de la muestra y, por lo tanto,adecuados para el caso macroscópico. Debido a la simplicidad de las expresiones, lametodología propuesta facilita el tratamiento de múltiples procesos de absorción ygeneración de portadores de carga. Esto permite calcular la conductividad variable demuestras sometidas a diferentes condiciones de transporte. Un caso típico es el de unamuestra fotoconductora iluminada con radiación de la frecuencia adecuada. Una aplicaciónimportante de esta formulación es que se puede utilizar para la caracterizaciónde muestras fotoconductoras de mediciones de transporte y para la validación de modelosde estructura de banda. Como un ejemplo, utilizamos este método para analizarla foto-respuesta de una película delgada de beta-Ga2O3, obteniendo estimacionespara movilidades de electrones y huecos, secciones transversales de recombinación ycaptura de portadores por defectos, concentraciones de defectos y densidad de estadosde las bandas