Применение гальваномагнитных явлений в полупроводниках для создания приборов и устройств СВЧ диапазона. Антропов В.А - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

82
ωτ
σ
ωτ
τ
i
E
i
E
m
ne
j
yy
y
+
=
+
⋅=
11
0
2
, (3.6)
где
m
ne
τ
σ
2
0
=
- проводимость образца на постоянном токе.
Таким образом, из выражения (3.6) следует, что на повышенных ча-
стотах электронная (или дырочная) проводимость полупроводника имеет
комплексный характер:
ibG +=
σ
. (3.7)
Как активная, так и реактивная составляющие проводимости в этом
случае определяются параметром
ωτ
(который называется параметром
инерционности). Выражение для активной и реактивной составляющих
имеют вид:
( ) ( )
00
22
11
;b
σσ
σ = = −ωτ
+ ωτ + ωτ
(3.8)
Основной особенностью активной составляющей проводимости яв-
ляется уменьшение её с ростом частоты. Характерным свойством реактив-
ной составляющей является её индуктивной характер в отличие от емкост-
ной проводимости, обусловленной током смещения. Кажущееся уменьше-
ние диэлектрической проницаемости полупроводника с ростом частоты рас-
сматривается в ряде работ.
Из выражения (3.5) находим выражение для напряженности поля
Холла
ne
Bj
E
zy
H
=
, (3.9)
а также для усредненного значения напряженности поля Холла, ко-
торое является мерой проходящей мощности.
ne
Bj
E
zy
H
ϕ
cos
2
1
00
⋅=
, (3.10)
где
ϕ
- фазовый угол между током
и индукцией
z
B
, возникающий
вследствие комплексного характера электронного тока полупроводника на
высокой частоте. 
               ne 2τ   Ey   σ 0Ey
        jy =         ⋅    =       ,                                       (3.6)
                m 1 + iωτ 1 + iωτ

                       ne 2τ
        где σ 0 =            - проводимость образца на постоянном токе.
                        m
        Таким образом, из выражения (3.6) следует, что на повышенных ча-
стотах электронная (или дырочная) проводимость полупроводника имеет
комплексный характер:
        G = σ + ib .                                                      (3.7)
        Как активная, так и реактивная составляющие проводимости в этом
случае определяются параметром ωτ (который называется параметром
инерционности). Выражение для активной и реактивной составляющих
имеют вид:
                   σ0                             σ0
        σ=                        ; b = −ωτ
               1 + ( ωτ )                     1 + ( ωτ )
                              2                            2
                                                                          (3.8)
        Основной особенностью активной составляющей проводимости яв-
ляется уменьшение её с ростом частоты. Характерным свойством реактив-
ной составляющей является её индуктивной характер в отличие от емкост-
ной проводимости, обусловленной током смещения. Кажущееся уменьше-
ние диэлектрической проницаемости полупроводника с ростом частоты рас-
сматривается в ряде работ.
        Из выражения (3.5) находим выражение для напряженности поля
Холла
                 j y Bz
        EH =              ,                                               (3.9)
                  ne
        а также для усредненного значения напряженности поля Холла, ко-
торое является мерой проходящей мощности.
                1 j 0 y B0 z cos ϕ
        EH =      ⋅                ,                                      (3.10)
                2        ne
        где ϕ - фазовый угол между током j y и индукцией B z , возникающий
вследствие комплексного характера электронного тока полупроводника на
высокой частоте.

                                                                             82

Страницы