Материаловедение и материалы электронной техники. Плотянская М.А - 62 стр.

UptoLike

62
s
n
= qn
n
m
n
, s
p
= qp
p
m
p
,
где n
n
и р
p
концентрация основных носителей заряда электронов и
дырок соответственно.
Так как концентрация и подвижность свободных носителей заря$
да зависят от температуры, то и удельная проводимость также зави$
сит от температуры. При этом для концентрации свободных носите$
лей заряда характерна экспоненциальная зависимость, а для под$
вижности – степенная. Для собственного полупроводника, у которо$
го DW » kT и с учетом того, что степенная зависимость слабее экспо$
ненциальной, можно записать
1 2 1
0
,
W
kT
i
e
где DW – ширина запрещенной зоны; k – постоянная Больцмана; Т
абсолютная температура; s
0
– множитель, не зависящий от темпера$
туры; он должен выражать s при Т =
1
, т. е. когда все валентные
электроны перешли в зону проводимости.
График зависимости s (T) удобно построить, прологарифмировав
это выражение
ln s = ln s
0
DW / kT.
Для примесного полупроводника электропроводность будет
12
,
а
W
W
kT kT
ee121 31
где DW
a
– энергия ионизации примесей.
На рис. 28 приведена темпе$
ратурная зависимость полупро$
водника с различной концентра$
цией примеси.
Повышение удельной прово$
димости полупроводника с уве$
личением Т в области низких
температур обусловлено увели$
чением концентрации свобод$
ных носителей заряда за счет
ионизации примеси (рис. 28,
участки ab, de,kl).
Наклон примесного участка
кривой зависит от концентрации
примесей. С ростом концентра$
Рис. 28
o
m
f
l
e
c
b
a
d
k
n
1/T
0
tgs
Собственная
проводимость
Примесная
проводимость