Физические основы микроэлектроники. Базир Г.И. - 96 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

95
Если n –концентрация электронов, то согласно закону Ома (в дифферен-
циальной форме) :
Enj
nn
r
r
⋅⋅=
σ
, (273)
σ
n – удельная электронная проводимость полупроводника.
nq
nen
⋅⋅=
μ
σ
, (273,а)
где μ
n – подвижность электронов.
Пр и наложении поля электрического поля
E
r
на связанные электроны бу-
дет действовать сила:
EqF
e
⋅= .
Поэ тому они, перемещаясь против поля, будут занимать вакантную связь.
Совокупность валентных электронов также участвует в образование проводи-
мости полупроводников. Пр и этом подвижность связанных электронов должна
зависеть от числа вакансий. Если N – число связанных электронов, а их под-
вижность μ
N
, то
ENqj
NNN
r
r
⋅⋅⋅=
μ
. (274)
Таким образом, в полупроводниках два вида носителей заряда – свобод-
ные электроны и связанные электроны, следовательно,
(
=+=
Nn
jjj
r
r
r
+⋅⋅ nq
ne
μ
ENq
NN
r
⋅⋅⋅ )
μ
. (275)
Однако удобнее посмотреть не движение совокупности валентных элек-
тронов (т. е. связанных), а движение валентных связей.
Движение электрона по связям против поля приводит к перемещению ва-
кансий по полю. Но перемещение вакантных связей по полю равносильно дви-
жению по полю положительного заряда равного по модулю заряду электрона.
Однако следует помнить
, что положительный заряд перемещается по по-
лю не в результате действия на него силы
F
r
, а в результате перемещения элек-
тронов против поля.
Непосредственное перемещение положительного заряда по полю означа-
ло бы перемещение ионизированного атома Si, чего не наблюдается из-за
большого различия в подвижностях ионов и электронов.
Вакантная связь получила название дырки в связях или просто дырки, а
механизм проводимости посредством связанных электронов получил название
дырочной проводимости.
Если обозначить р – число вакантных связей а μ
p
– подвижность дырок, то
ppppNNN
jEEpqENqj
r
r
r
r
r
=⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=
σμμ
. (276)

Страницы