Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 76 стр.

UptoLike

76
(направленного) движения электронов проводимости под действием силы
поля
υ=ωτ=υ
n
mqEl 2
2
1
,
что обусловливает плотность тока
EE
m
nlq
nqj
n
σ=
υ
=υ=
2
2
,
где электропроводность полупроводника
υ=σ
n
mnlq 2
2
может быть представлена в виде
µ
=σ nq . (4.3)
Здесь
υ=
µ
n
mql 2
- подвижность носителей заряда.
Конечное значение электропроводности полупроводника ограничено
длиной свободного пробега l, что отражает факт невозможности
устранения всех препятствий направленному движению носителей в
реальной кристаллической структуре.
Из уравнения (4.3) следует, что электропроводность может
изменяться вследствие изменения концентрации или подвижности
носителей тока. Рассмотрим влияние температуры на подвижность
носителей заряда µ.
Средняя скорость теплового движения пропорциональна
T ,
поскольку электронный газ является невырожденным и подчиняется
классической статистике Максвелла - Больцмана.
На изменение подвижности влияет также температурная зависимость
длины свободного пробега носителей. Из-за рассеяния на дефектах и
нарушениях периодичности кристаллической решетки зависимость
подвижности от температуры, обусловленная тепловыми колебаниями
решетки, характеризуется выражением
23
1
~
2
T
m
ql
υ
=µ ,
т.е. подвижность уменьшается с ростом температуры по законутрех
вторых”.
Рассеяние носителей на ионизированных примесях обусловлено
кулоновским взаимодействием носителей с локальными нарушениями
периодичности поля решетки у примесей. Этот механизм влияет особенно
сильно на подвижность при низких температурах, когда тепловым
рассеянием можно пренебречь. Влияние ионизированных примесей на
подвижность отражается зависимостью