Основы физики и химии полупроводников - 26 стр.

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ȼ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɯ ɢɡɛɵɬɨɱɧɵɟ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ
ɤ ɫɬɟɯɢɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɨɦɭ ɫɨɫɬɚɜɭ ɚɬɨɦɵ ɬɟɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ, ɢɡ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɨɫɬɪɨɟɧɚ
ɨɫɧɨɜɧɚɹ ɪɟɲɟɬɤɚ, ɡɚɧɢɦɚɸɳɢɟ «ɧɟɩɪɚɜɢɥɶɧɵɟ» ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ, ɹɜɥɹɸɬɫɹ
ɥɢɛɨ ɞɨɧɨɪɚɦɢ, ɥɢɛɨ ɚɤɰɟɩɬɨɪɚɦɢ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɬɨɝɨ, ɤɚɤɨɣ ɢɡ ɚɬɨɦɨɜ
ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ «ɧɚɪɭɲɢɬɟɥɟɦ». Ɍɚɤ, ɞɥɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɬɢɩɚ
Ⱥ
III
B
V
, ɢɡɛɵɬɨɤ ɚɬɨɦɨɜ ɷɥɟɦɟɧɬɚ B ɫɨɡɞɚɟɬ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɭɸ
ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ, ɢɡɛɵɬɨɤ ɠɟ ɚɬɨɦɨɜ A – ɞɵɪɨɱɧɭɸ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ.
ȼɜɨɞɹ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤ ɡɚɞɚɧɧɵɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɩɪɢɦɟɫɧɵɯ ɚɬɨɦɨɜ
ɞɨɧɨɪɚ ɢɥɢ ɚɤɰɟɩɬɨɪɚ, ɦɨɠɧɨ ɜɥɢɹɬɶ ɧɚ ɬɢɩ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɧɚ
ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɸ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ.
2.5. Ⱦɜɢɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ.
ɉɪɢɛɥɢɠɟɧɢɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɦɚɫɫɵ
ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɞɜɢɠɭɬɫɹ ɯɚɨɬɢɱɧɨ. ɉɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɧɟ ɩɟɪɟɫɬɚɜɚɹ ɞɜɢɝɚɬɶɫɹ ɯɚɨɬɢɱɧɨ, ɫɦɟɳɚɸɬɫɹ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ
ɫɢɥ ɷɬɨɝɨ ɩɨɥɹ. ȿɫɥɢ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧ
ɡɚ ɧɟɤɨɬɨɪɨɟ ɜɪɟɦɹ, ɩɪɨɣɞɹ ɫɥɨɠɧɵɣ ɩɭɬɶ (ɪɢɫ. 19, ɚ), ɩɟɪɟɲɟɥ ɛɵ ɢɡ ɬɨɱɤɢ
Ⱥ ɜ ɬɨɱɤɭ ȼ, ɬɨ ɩɪɢ ɧɚɥɢɱɢɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ ɨɧ ɫɦɟɫɬɢɬɫɹ ɢɡ ɬɨɱɤɢ Ⱥ ɜ
ɬɨɱɤɭ ȼ' (ɪɢɫ. 19, ɛ). Ɋɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɟɟ
ɫɦɟɳɟɧɢɟ ɟɝɨ ɜ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ Ⱥȼ' ɛɭɞɟɬ
ɛɨɥɶɲɟ, ɱɟɦ ɜ ɩɟɪɜɨɦ ɫɥɭɱɚɟ (Ⱥȼ' > Ⱥȼ).
Ɍɚɤɨɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɨɟ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ
ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɞɪɟɣɮɨɦ, ɚ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɷɬɨɝɨ
ɞɜɢɠɟɧɢɹɞɪɟɣɮɨɜɨɣ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ. Ⱦɪɟɣɮ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢ ɫɨɡɞɚɟɬ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɬɨɤ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɬɟɩɟɪɶ, ɤɚɤ ɛɭɞɟɬ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɶ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɩɨɞ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ
ɩɨɥɹ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɡɨɧɧɨɣ ɬɟɨɪɢɟɣ.
Ɋɢɫ. 19. Ⱦɪɟɣɮ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ
ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɋɨɝɥɚɫɧɨ ɮɨɪɦɭɥɟ ɞɟ Ȼɪɨɣɥɹ, ɢɦɩɭɥɶɫ ɫɜɨɛɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ
ɫɜɹɡɚɧ ɫ ɟɝɨ ɜɨɥɧɨɜɵɦ ɜɟɤɬɨɪɨɦ k ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ kp = (2.5), ɚ ɫɤɨɪɨɫɬɶ
ɩɨɫɬɭɩɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ
k
mm
p
v
=
. (2.6)
ȼɧɭɬɪɢ ɤɚɠɞɨɣ ɡɨɧɵ ɷɧɟɪɝɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫɜɹɡɚɧɚ ɫ ɜɨɥɧɨɜɵɦ ɜɟɤɬɨɪɨɦ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ:
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