ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
26
В собственном полупроводнике концентрация дырок
N
д
N
э
равна
концентрации электронов в зоне проводимости
, а по-
стоянная N
N
д
=
0
слабо зависит от температуры.
В присутствии электрического поля возникает направлен-
ное движение электрических зарядов. Средняя скорость их пере-
мещения v
ср
пропорциональна напряженности электрического
поля Е (не путать с энергией!): v
ср
=
µ
Е. Подвижности электро-
нов
µ
э
и дырок
µ
д
, как правило, различны и поэтому ток I, теку-
щий через образец сечением S будет определяться выражением:
Iq q N
ЭЭ Э
=+⋅⋅()S
µµ
дд
Е⋅
(П2.3)
где q
э
и q
д
– соответственно заряды электрона и дырки. Если L
– длина образца, то разность потенциалов U = E
.
L и, подставив в
(П2.3) концентрацию (П2.2) для сопротивления образца R
=
U
/
I
окончательно имеем:
RRe
E
kT
g
=⋅
0
2
, (П2.4)
где предэкспоненциальный множитель
R
L
qq N
ЭЭ Э
0
()
=
+⋅⋅
µµ
дд
S
(П2.5)
определяется подвижностью электронов и дырок, геометрией об-
разца и слабо зависит от температуры.
Фотопроводимость
Характерной особенностью полупроводников является то,
что их электропроводность увеличивается под действием света.
Это явление получило название внутреннего фотоэффекта
или
фотопроводимости
. Внешнее излучение поглощается в полупро-
воднике, вызывая электронные переходы, приводящие к появле-
нию свободных носителей заряда (электронов в зоне проводимо-
сти и дырок в валентной зоне).
Фотопроводимость могут создавать электронные переходы
трех типов. В переходах первого типа энергия фотона внешнего
электромагнитного излучения больше, либо равна ширине за-
прещенной зоны (h
ω≥
Еg). При этом электроны из валентной зо-
26
В собственном полупроводнике концентрация дырок N д равна
концентрации электронов в зоне проводимости N д = N э , а по-
стоянная N0 слабо зависит от температуры.
В присутствии электрического поля возникает направлен-
ное движение электрических зарядов. Средняя скорость их пере-
мещения vср пропорциональна напряженности электрического
поля Е (не путать с энергией!): vср=µ Е. Подвижности электро-
нов µэ и дырок µд , как правило, различны и поэтому ток I, теку-
щий через образец сечением S будет определяться выражением:
I = ( q Э µ Э + qд µ д ) ⋅ S ⋅ N Э ⋅ Е (П2.3)
где qэ и qд – соответственно заряды электрона и дырки. Если L
– длина образца, то разность потенциалов U = E . L и, подставив в
(П2.3) концентрацию (П2.2) для сопротивления образца R = U / I
окончательно имеем:
Eg
R = R0 ⋅ e 2 kT , (П2.4)
где предэкспоненциальный множитель
L
R0 = (П2.5)
( q Э µ Э + qд µ д ) ⋅ S ⋅ N Э
определяется подвижностью электронов и дырок, геометрией об-
разца и слабо зависит от температуры.
Фотопроводимость
Характерной особенностью полупроводников является то,
что их электропроводность увеличивается под действием света.
Это явление получило название внутреннего фотоэффекта или
фотопроводимости. Внешнее излучение поглощается в полупро-
воднике, вызывая электронные переходы, приводящие к появле-
нию свободных носителей заряда (электронов в зоне проводимо-
сти и дырок в валентной зоне).
Фотопроводимость могут создавать электронные переходы
трех типов. В переходах первого типа энергия фотона внешнего
электромагнитного излучения больше, либо равна ширине за-
прещенной зоны (hω≥Еg). При этом электроны из валентной зо-
