Составители:
Рубрика:
σ = σ
n +
σ
p
= enu
n
+ epu
p
(30)
где е – заряд частицы, n - концентрация электронов, u
n
– их подвижность.
p и u
p
– соответственно концентрация и подвижность дырок.
Поскольку электронный (и дырочный) газ в полупроводниках не
вырожден, температурная зависимость подвижности определяется
формулой (57) части 3:
______ u = AT
– 3/2
(31)
где А =eα√π/8m*k – не зависящий от температуры коэффициент
пропорциональности, различный для электронов, A = A
n
, и дырок, A = A
p
.
В отличие от металлов, однако, концентрация носителей в
полупроводниках сильно зависит от температуры.
Концентрация электронов и дырок в собственном полупроводнике
определяется формулой (20). Подставляя (31) и (20) в выражение (30) с
учетом (15) и (16а) получаем:
σ = σ
i
= σ
0
e
- E /2kT
(32)
где _____
σ
0
= 2e(2πk√m
n
m
p
)
3/2
h
–3
(A
n
+ A
p
) (33)
Зависимость σ от Т удобно представить в полулогарифмических
координатах:
lnσ
i =
lnσ
0
– E
g
/2kT (34)
Если отложить по оси абсцисс величину (2кТ)
– 1
, а по оси ординат lnσ
i
, то
на графике получится прямая, отсекающая на оси ординат отрезок,
равный lnσ
0
, (Рисунок 23). При этом тангенс угла наклона прямой равен
по величине ширине запрещенной зоны: tg α = E
g
.
В случае примесных полупроводников в области температур ниже
температуры перехода к собственной проводимости, T
s
< T < T
i
,
концентрация носителей одного знака (основных) значительно выше
концентрации носителей противоположного знака (неосновных). Имеем:
n>>p для донорных полупроводников или p>>n для акцепторных
полупроводников. В этом случае в формуле (30) имеет смысл оставлять
только одно слагаемое, соответствующее основным носителям. При
температурах ниже температуры истощения примеси (T < T
s
) или выше
температуры перехода к собственной проводимости (T > T
i
)
проводимость, как и в собственных полупроводниках, очень резко
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- …
- следующая ›
- последняя »
