Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 116 стр.

UptoLike

Составители: 

116
из суммы
p
J
, отсутствующее слагаемое
s
J :
(
)
ss
i
is
i
ip
evevveevveJ =+==
,
т.к. слагаемое
i
i
ve
на основании предыдущих
рассуждений равно нулю. Поэтому при наличии в
ВЗ лишь одного свободного состояния «дырки»
в кристалле возникает электрический ток (есте-
ственно, при соблюдении необходимых условий),
который эквивалентен току, обусловленному дви-
жением в зоне одной частицы с положительным зарядом
e
+
, которая отож-
дествляется с вакантным состоянием. Для описания свойств этой квазичас-
тицы (как бы частицы) «дырки» используют те же физические характери-
стики, что и для описания электронов: массу (её называют «эффективной»
массой, т.к. она не всегда численно, совпадает с массой свободного электро-
на), импульс (также обычно называемый квазиимпульсом), энергию, спин,
электрический заряд.
Таким образом, в чистом полупроводнике результирующий ток
образует движение электронов как в ЗП, так и в ВЗ (эта составляющая
полного тока обычно называется «дырочным» током):
дырэлполн
JJJ +=
.
Рассмотренная электропроводность чистого полупроводника,
обусловленная возбуждением электронов из ВЗ в ЗП, называется соб-
ственной проводимостью. Сделаем несколько замечаний о
полн
J
. Этот
ток равен арифметической сумме электронного (в ЗП) и «дырочного»
(в ВЗ) токов. И это несмотря на то, что «дырки» движутся по направ-
лению внешнего электрического поля, а электроны в противополож-
ном направлении. Дело в том, что обе составляющие полного тока
порождены движением реальных частиц одного сорта электронов, а
понятия «дырка» и «дырочный» ток введены для удобства, упрощения
рассуждений о движении электронов в ВЗ. На зонной схеме (рис. 47)
движение электронов в зонах будет происходить снизу вверх, что со-
ответствует переходу электронов за счет энергии электрического поля
Рис. 47.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       из суммы J p , отсутствующее слагаемое      Js :


        J p = −e ∑ vi − (− ev s ) = −e∑ vi + ev s = evs ,
                  i                        i

       т.к. слагаемое − e   ∑v
                            i
                                i   на основании предыдущих
       рассуждений равно нулю. Поэтому при наличии в
       ВЗ лишь одного свободного состояния – «дырки»
       – в кристалле возникает электрический ток (есте-
       ственно, при соблюдении необходимых условий),               Рис. 47.
       который эквивалентен току, обусловленному дви-
       жением в зоне одной частицы с положительным зарядом + e , которая отож-
       дествляется с вакантным состоянием. Для описания свойств этой квазичас-
       тицы (как бы частицы) – «дырки» – используют те же физические характери-
       стики, что и для описания электронов: массу (её называют «эффективной»
       массой, т.к. она не всегда численно, совпадает с массой свободного электро-
       на), импульс (также обычно называемый квазиимпульсом), энергию, спин,
       электрический заряд.
             Таким образом, в чистом полупроводнике результирующий ток
       образует движение электронов как в ЗП, так и в ВЗ (эта составляющая
       полного тока обычно называется «дырочным» током):

              J полн = J эл + J дыр .
            Рассмотренная электропроводность чистого полупроводника,
       обусловленная возбуждением электронов из ВЗ в ЗП, называется соб-

       ственной проводимостью. Сделаем несколько замечаний о J полн . Этот
       ток равен арифметической сумме электронного (в ЗП) и «дырочного»
       (в ВЗ) токов. И это несмотря на то, что «дырки» движутся по направ-
       лению внешнего электрического поля, а электроны – в противополож-
       ном направлении. Дело в том, что обе составляющие полного тока
       порождены движением реальных частиц одного сорта – электронов, а
       понятия «дырка» и «дырочный» ток введены для удобства, упрощения
       рассуждений о движении электронов в ВЗ. На зонной схеме (рис. 47)
       движение электронов в зонах будет происходить снизу вверх, что со-
       ответствует переходу электронов за счет энергии электрического поля

                                                                              116




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com