Физические основы микроэлектроники. Попов В.Ф. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

g
r
=
;
22
gnrnnS π=π==µ . (9.1)
Энергия фотонов есть теплоемкость по определению:
cTnh
=
v ,
где судельная теплоемкость;
v
3
v h
kTN
h
cT
n
a
== ;
T
Q
c
)(ε
=
;
T
h
gn
a
v
3
2
χπ
=µ
. (9.2)
Весьма существенно, что T~µ , так как число фотонов в единице объема пропорционально температуре, коэффициент
рассеяния также линейно связан с температурой.
Из физических соображений
T
gN
h
a
1v1
2
χπ
=
µ
λ ~
. (9.3)
При высоких температурах, учитывая, что теплоемкость и средняя скорость фонона постоянны, получим с учетом
вышеизложенного из (9.3) выражение (9.4), описывающее зависимость коэффициента фононовой теплопроводности от
температуры для металлов и для полупроводников
T
1
ф
~χ , (9.4)
что подтверждается экспериментально (рис. 30, а).
В металлах основной вклад в теплопроводность дают свободные электроны. Введем коэффициент, связанный с вкладом
свободных электронов:
эл
χ
коэффициент электронной теплопроводности.
По закону ВидеманаФранца отношение теплопроводности металлов к их электропроводности и температуре
постоянны:
а)