Физика твердого тела. Полупроводники, диэлектрики, магнетики. Морозов А.И. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

13
полупроводник - компенсированным. В области компенсации
концентрация носителей ниже, чем в n и р пространственных
областях.
1.4.
Подвижность носителей
Электропроводность вещества пропорциональна числу
носителей заряда, поэтому наблюдаемая в эксперименте
температурная зависимость электропроводности полупроводника
обусловлена, в основном, экспоненциальной зависимостью числа
носителей заряда, рассмотренной в предшествующем разделе.
Для описания процесса перемещения отдельного носителя
заряда в электрическом поле вводят характеристику, называемую
подвижностью. Она определяется как коэффициент
пропорциональности между величиной
скорости направленного
движения носителей заряда
v
r
и величиной напряженности
электрического поля
E
r
(в изотропном случае направление
скорости параллельно или антипаралельно направлению поля в
зависимости от знака носителя):
Ev
γ
=
r
. (1.25)
Используя соотношение
vnqj
r
r
= , где j
r
- плотность
электрического тока,
n - концентрация носителей, а q заряд
носителя, получаем соотношение между электропроводностью и
подвижностью:
γ
σ
qn
=
. (1.26)
В случае наличия нескольких сортов носителей заряда их
вклады в электропроводность складываются.
По порядку величины подвижность носителя заряда можно
оценить как
*
/ mq
τγ
= , (1.27)
где
*
m
- эффективная масса носителя а
τ
- время его свободного
пробега (время релаксации по импульсу).
Так как в полупроводнике число носителей заряда невелико то
столкновения между ними маловероятны (в отличие от
                               13

полупроводник - компенсированным. В области компенсации
концентрация носителей ниже, чем в n и р пространственных
областях.

     1.4. Подвижность носителей

     Электропроводность вещества пропорциональна числу
носителей заряда, поэтому наблюдаемая в эксперименте
температурная зависимость электропроводности полупроводника
обусловлена, в основном, экспоненциальной зависимостью числа
носителей заряда, рассмотренной в предшествующем разделе.
     Для описания процесса перемещения отдельного носителя
заряда в электрическом поле вводят характеристику, называемую
подвижностью.      Она    определяется         как   коэффициент
пропорциональности между величиной скорости направленного
                               r
движения носителей заряда v и величиной напряженности
                       r
электрического поля E (в изотропном случае направление
скорости параллельно или антипаралельно направлению поля в
зависимости от знака носителя):
                                 r
                                 v = γE .                  (1.25)
                                 r     r           r
     Используя соотношение j = nq v , где j - плотность
электрического тока, n - концентрация носителей, а q – заряд
носителя, получаем соотношение между электропроводностью и
подвижностью:
                              σ = n qγ .                   (1.26)
     В случае наличия нескольких сортов носителей заряда их
вклады в электропроводность складываются.
     По порядку величины подвижность носителя заряда можно
оценить как
                                 γ = qτ / m* ,             (1.27)
где m* - эффективная масса носителя а τ - время его свободного
пробега (время релаксации по импульсу).
Так как в полупроводнике число носителей заряда невелико то
столкновения между ними маловероятны (в отличие от