Основы физики и химии полупроводников - 42 стр.

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4.2. Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ
ɉɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɜɫɹɤɨɝɨ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ
ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɧɟɦ ɢ ɢɯ ɩɨɞɜɢɠɧɨɫɬɢ. ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ,
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɣ ɯɨɞ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶɸ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɢ ɩɨɞɜɢɠɧɨɫɬɢ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɜ
ɧɟɦ. Ʉɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɫ
ɜɨɡɪɚɫɬɚɧɢɟɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ, ɤɚɤ ɷɬɨ ɜɢɞɧɨ ɢɡ ɮɨɪɦɭɥ (3.26, 3.28, 3.29).
ɉɨɞɜɢɠɧɨɫɬɶ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɪɚɫɫɟɹɧɢɟɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɜɨɥɧ ɧɚ ɧɟɨɞɧɨɪɨɞɧɨɫɬɹɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ
ɪɟɲɟɬɤɢ.
ȼ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɷɬɢ ɧɟɨɞɧɨɪɨɞɧɨɫɬɢ ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɞɜɭɯ ɬɢɩɨɜ: ɞɟɮɟɤɬɵ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɪɟɲɟɬɤɢ (ɚɬɨɦɵ ɩɪɢɦɟɫɟɣ, ɨɬɤɥɨɧɟɧɢɟ ɨɬ ɫɬɟɯɢɨɦɟɬɪɢɢ,
ɞɢɫɥɨɤɚɰɢɢ, ɬɪɟɳɢɧɵ, ɝɪɚɧɢɰɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɯ ɡɟɪɟɧ ɢ ɬ. ɩ.) ɢ
ɮɥɭɤɬɭɚɰɢɨɧɧɵɟ ɧɟɨɞɧɨɪɨɞɧɨɫɬɢ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɟ ɧɚ ɬɟɩɥɨɜɵɯ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹɯ.
ȼ ɚɬɨɦɧɵɯ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚɯ ɪɚɫɫɟɹɧɢɟ ɧɚ ɩɪɢɦɟɫɹɯ
ɛɭɞɟɬ ɩɪɟɨɛɥɚɞɚɬɶ ɩɪɢ ɧɢɡɤɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ. Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ
ɩɨɞɜɢɠɧɨɫɬɢ ɞɥɹ ɷɬɨɝɨ ɫɥɭɱɚɹ ɛɭɞɟɬ ɨɩɪɟɞɟɥɹɬɶɫɹ ɮɨɪɦɭɥɨɣ:
u
ɩɪ
~ T
3/2
. (4.1)
Ɋɚɫɫɟɹɧɢɟ ɧɚ ɬɟɩɥɨɜɵɯ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹɯ (ɬɟɩɥɨɜɨɟ ɪɚɫɫɟɢɜɚɧɢɟ)
ɩɪɟɨɛɥɚɞɚɟɬ ɩɪɢ ɜɵɫɨɤɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ:
u
ɬ
~ Ɍ
–3/2
. (4.2)
ȿɫɥɢ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ ɪɟɚɥɢɡɭɸɬɫɹ ɨɛɚ ɦɟɯɚɧɢɡɦɚ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ, ɬɨ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɭɸ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɩɨɞɜɢɠɧɨɫɬɢ ɦɨɠɧɨ ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɤɚɤ
u=aT
3/2
+ bT
-3/2
. (4.3)
Ɉɛɳɢɣ ɯɨɞ ɷɬɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɜ
ɩɨɥɭɥɨɝɚɪɢɮɦɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ
ɢɡɨɛɪɚɠɟɧ ɧɚ ɪɢɫ. 25. ɉɨɥɨɠɟɧɢɟ
ɦɚɤɫɢɦɭɦɚ ɧɚ ɤɪɢɜɨɣ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ
ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɞɟɮɟɤɬɨɜ ɜ ɪɟɲɟɬɤɟ: ɫ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɞɟɮɟɤɬɨɜ
ɦɚɤɫɢɦɭɦ ɫɦɟɳɚɟɬɫɹ ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ ɛɨɥɟɟ
ɜɵɫɨɤɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ.
Ɋɢɫ. 25. Ⱦɜɚ ɭɱɚɫɬɤɚ
ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɩɨɞɜɢɠɧɨɫɬɢ
ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ
Ⱦɥɹ ɦɟɬɚɥɥɨɜ ɷɬɢ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɛɭɞɭɬ
ɢɦɟɬɶ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɢɧɨɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ. ȼ
ɦɟɬɚɥɥɚɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɣ ɝɚɡ ɜɵɪɨɠɞɟɧ,
ɞɥɢɧɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɜɨɥɧɵ ɧɚ ɩɨɪɹɞɨɤ
ɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ.
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