ВУЗ:
Составители:
33
Из рисунка видно, что в области низшей долины А – электроны
лёгкие:
∗
1
m
= 0,068m
0
и поэтому имеют высокую подвижность
(
(
)
сВ/см8000...4000
3
⋅≈µ
). В высокой долине Б – электроны тяжелее:
∗
2
m
= 1,2m
0
и обладают низкой подвижностью (
(
)
сВ/см100
3
⋅≈µ
).
При низких температурах и слабом внешнем электрическом поле
энергия электронов Е значительно меньше энергетического заряда
(
Tk
b
= E), т.е. E <<∆E,
поэтому электроны будут занимать энергетиче-
ские уровни в низшей долине зоны проводимости, где они имеют вы-
сокую подвижность и малую эффективную массу (рис. 23, а).
При изменении напряжённости электрического поля возможны
важные переходы электронов и связанные с этим изменения вольт-
амперных характеристик полупроводниковых сплавов. Покажем это на
рис. 23, а, б.
В этом случае плотность тока определяется концентрацией элек-
тронов в нижней долине n
1
= n
0
(в верхней долине n
2
= 0), их подвиж-
ностью µ
1
и будет линейно возрастать с ростом напряжённости поля до
некоторого критического значения Е
а
(рис. 24):
EenJ
10
µ=
.
При Е > ∆Е – переход электронов в верхнюю долину Б (рис. 22,
23), где они будут иметь низкую подвижность, большую эффективную
массу и высокую плотность состояний (широкий максимум), а сум-
марная концентрация электронов n
0
= n
1
+ n
2
.
Таким образом, с ростом напряжённости поля (от Е
а
до Е
б
,
рис. 20) будет иметь место уменьшение подвижности электронов,
уменьшение плотности тока, а на вольт-амперной характеристике поя-
вится падающий участок.
Наличие «падающего» участка может приводить к возникнове-
нию колебаний тока с частотой ~10
10
Гц. Это явление – генератор Ган-
на, впервые наблюдалось в GaAs.
а) б)
Рис. 23. Распределение электронов при различных значениях
напряжённости электрического поля (Е)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
