Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 77 стр.

UptoLike

77
23
~
2
T
m
ql
u
n
υ
= , (4.4)
т.е. подвижность, обусловленная рассеянием носителей на
ионизированных примесях, возрастает с увеличением температуры по
законутрех вторых”.
На процесс переноса носителей оказывают влияние одновременно
оба рассмотренных механизма рассеяния. Поэтому при низких
температурах, когда преобладающим является рассеяние на
ионизированных примесях, подвижность растет по мере увеличения
температуры. После достижения максимального значения при некоторой
температуре
max
TT = дальнейший рост температуры будет
сопровождаться уменьшением подвижности вследствие преобладающего
влияния рассеяния на тепловых колебаниях решетки. Это означает, что
подвижность носителей заряда в полупроводниках при изменении
температуры изменяется относительно мало по сравнению с
рассмотренной температурной зависимостью концентрации носителей.
В общем случае удельная электропроводность полупроводника
состоит из примесной составляющей, обусловленной, например,
электронами донорных примесей, и собственной составляющей,
обусловленной электронами проводимости, возбужденными из зоны
валентных уровней, и создаваемыми при этом свободными дырками
nnipi
nqqnqn
µ
+
µ
+
µ
=σ .
Внешнее электрическое поле, если оно не достигает некоторого
критического значения, не влияет на концентрацию носителей заряда.
Поэтому с учетом (4.1) и (4.2) электропроводность можно представить в
виде
()
()
()
n
kT
E
dnp
kT
E
qemkT
h
NqemkT
h
d
µπ+µ+µπ=σ
2
23
3
2
23
3
2
2
2
2
, (4.5)
где эффективные массы электронов и дырок для упрощения приняты
равными.
В обобщенной форме выражение (4.5) можно представить в виде
kT
E
nd
kT
E
i
d
eNe
22
σ+σ=σ , (4.6)
где
i
σ и
n
σ - величины, практически не зависящие от температуры по
сравнению с экспоненциальными множителями.
При достаточно низких температурах, когда
d
EkT << , первым
слагаемым в выражении (4.6) можно пренебречь, т.е. электропроводность
будет определяться лишь примесной составляющей