第五章半导体的导电性
载流子的散射、漂移
迁移率、电导率的公式
{ 载流子的散射
周期势场遭到破坏
在t时刻尚未遭到散射的电子数
被散射的电子数
未被散射的电子数
代入
被散射的电子数自由时间的总和
个载流子的所有自由时间的总和
被散射的电子数
(1)弹性散射,散射过程中不交换能量
(2)散射中心固定
正电中心对电子吸引和
对空穴排斥引起的散射
负电中心对空穴吸引和
对电子排斥引起的散射
(1)长波在散射中起主要作用
(2)纵波在散射中起主要作用
起主要散射作用的是波长为几十或上百个原子间距以上的长波
纵波引起原子的疏密变化,横波引起形变
电子热运动速度约为105m/s
(3)长纵声学波散射
(4)长纵光学波散射
低温时,电离杂质散射占主导地位
高温时,晶格振动散射占主导地位
{ 载流子漂移运动的基本规律
一. 载流子的漂移运动
平均自由时间
电子平均漂移速度
空穴的漂移速度
电子:
空穴:
外场作用下,载流子作漂移运动的难易程度
(1)一般情况下
?
(2)各向异性的半导体
Si:
纵向有效质量
横向有效质量
(3) 决定半导体器件的工作速度
在电场作用下
电子电流密度
欧姆定律
存在两种载流子
(2)低温时,电离杂质散射为主
n(或p)基本不变
晶格振动散射为主
(1)低温时,载流子来自杂质电离
{ 霍尔效应
在电场和磁场中的一种物理性质
-霍尔电场
霍尔系数
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