Основы физики и химии полупроводников - 54 стр.

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ВГУ | Воронеж

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3. ɋɴɟɦɤɚ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɨɝɨ ɦɨɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɜ ɲɢɪɨɤɨ
ɪɚɫɯɨɞɹɳɟɦɫɹ ɩɭɱɤɟ ɦɨɧɨɯɪɨɦɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ (ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɝɨ)
ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ (ɦɟɬɨɞ Ʉɨɫɫɟɥɹ).
4. ɋɴɟɦɤɚ ɩɨɥɢɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ ɚɝɪɟɝɚɬɚ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɨɪɨɲɤɚ) ɜ
ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɦ ɩɭɱɤɟ ɦɨɧɨɯɪɨɦɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ (ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɝɨ)
ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ (ɦɟɬɨɞ ɩɨɪɨɲɤɚ, ɢɥɢ ɦɟɬɨɞ Ⱦɟɛɚɹ–ɒɟɪɟɪɚ).
ɍɤɚɡɚɧɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬɫɹ ɩɨ ɫɩɨɫɨɛɭ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɹ ɭɫɥɨɜɢɣ
ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɞɢɮɪɚɤɰɢɨɧɧɵɯ ɦɚɤɫɢɦɭɦɨɜ.
Ʉɪɨɦɟ ɦɟɬɨɞɚ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ, ɞɢɮɪɚɤɰɢɨɧɧɵɟ ɤɚɪɬɢɧɵ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬɫɹ ɢ ɩɨ
ɫɩɨɫɨɛɭ ɪɟɝɢɫɬɪɚɰɢɢ. ȿɫɥɢ ɤɚɪɬɢɧɚ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɢɯ ɥɭɱɟɣ
ɜɟɳɟɫɬɜɨɦ ɮɢɤɫɢɪɭɟɬɫɹ ɧɚ ɩɥɟɧɤɭ, ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɭɸ ɤ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɢɦ
ɥɭɱɚɦ, ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɯ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɢɯ ɤɚɦɟɪ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
ɬɪɟɛɭɟɦɚɹ ɝɟɨɦɟɬɪɢɹ ɫɴɟɦɤɢ, ɤɪɟɩɹɬɫɹ ɨɛɪɚɡɟɰ ɢ ɩɥɟɧɤɚ ɜ
ɫɜɟɬɨɧɟɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɣ ɤɚɫɫɟɬɟ, ɬɨ ɬɚɤɢɟ ɦɟɬɨɞɵ ɧɚɡɵɜɚɸɬ
ɮɨɬɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɦɢ, ɚ ɫɧɢɦɤɢ ɞɢɮɪɚɤɰɢɨɧɧɨɣ ɤɚɪɬɢɧɵ –
ɪɟɧɬɝɟɧɨɝɪɚɦɦɚɦɢ. ȿɫɥɢ ɠɟ ɞɢɮɪɚɤɰɢɨɧɧɚɹ ɤɚɪɬɢɧɚ ɪɟɝɢɫɬɪɢɪɭɟɬɫɹ ɫ
ɩɨɦɨɳɶɸ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɫɱɟɬɱɢɤɨɜ ɤɜɚɧɬɨɜ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɝɨ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ, ɬɨ
ɫɴɟɦɤɭ ɩɪɨɜɨɞɹɬ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɯ ɩɪɢɛɨɪɨɜ – ɞɢɮɪɚɤɬɨɦɟɬɪɨɜ.
Ɂɚɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɭɸ ɧɚ ɧɢɯ ɤɚɪɬɢɧɭ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɞɢɮɪɚɤɬɨɝɪɚɦɦɨɣ,
ɚ ɫɚɦɢ ɦɟɬɨɞɵ ɞɢɮɪɚɤɬɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɦɢ.
ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɭɩɨɬɪɟɛɢɬɟɥɶɧɵɦ ɢɡ ɜɫɟɯ ɦɟɬɨɞɨɜ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɦɟɬɨɞ Ⱦɟɛɚɹ–
ɒɟɪɟɪɚ. Ɉɧ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɜɫɟ ɪɟɮɥɟɤɫɵ, ɢɦɟɸɳɢɟɫɹ ɭ ɞɚɧɧɨɣ ɮɚɡɵ,
ɱɬɨ ɭɩɪɨɳɚɟɬ ɢɞɟɧɬɢɮɢɤɚɰɢɸ ɮɚɡɵ, ɢɜɬɨɠɟɜɪɟɦɹ, ɜ ɪɹɞɟ ɫɥɭɱɚɟɜ, ɨɧ ɧɟ
ɩɪɟɩɹɬɫɬɜɭɟɬ ɩɪɟɰɢɡɢɨɧɧɨɦɭ ɧɚɯɨɠɞɟɧɢɸ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ
ɪɟɲɟɬɤɢ.
ɉɪɢ ɬɨɱɧɨɦ ɪɚɫɱɟɬɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɪɟɲɟɬɤɢ ɫɥɟɞɭɟɬ
ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ, ɱɬɨ ɦɨɧɨɯɪɨɦɚɬɢɱɟɫɤɨɟ ɢɡɥɭɱɟɧɢɟ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɣ ɬɪɭɛɤɢ ɧɟ
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɬɚɤɨɜɵɦ ɜ ɩɨɥɧɨɣ ɦɟɪɟ. Ɉɧɨ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɨɱɟɧɶ ɛɥɢɡɤɢɯ ɩɨ ɞɥɢɧɟ
ɜɨɥɧɵ ɞɜɭɯ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɵɯ ɥɢɧɢɣ: ɄĮ
1
ɢɄĮ
2
. ɉɨɷɬɨɦɭ ɤɚɠɞɵɣ ɪɟɮɥɟɤɫ, ɩɨ
ɫɭɬɢ, ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɧɚɥɨɠɟɧɧɵɯ ɞɪɭɝ ɧɚ ɞɪɭɝɚ ɪɟɮɥɟɤɫɨɜ,
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɞɥɢɧɚɦ ɷɬɢɯ ɜɨɥɧ. ɉɪɢ ɦɚɥɵɯ ɭɝɥɚɯ ɞɢɮɪɚɤɰɢɢ ɨɧɢ
ɫɥɢɜɚɸɬɫɹ ɜ ɟɞɢɧɵɣ ɪɟɮɥɟɤɫ, ɚ ɩɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɭɝɥɚ ɨɬɪɚɠɟɧɢɹ ɜɨɡɦɨɠɧɨ
ɪɚɡɞɟɥɟɧɢɟ ɪɟɮɥɟɤɫɨɜ ɧɚ ɩɚɪɭ ɢɧɬɟɪɮɟɪɟɧɰɢɨɧɧɵɯ ɦɚɤɫɢɦɭɦɨɜ. ɉɨɷɬɨɦɭ
ɩɪɢ ɦɚɥɵɯ ɭɝɥɚɯ ɞɥɹ ɩɪɟɰɢɡɢɨɧɧɨɝɨ ɧɚɯɨɠɞɟɧɢɹ ɦɟɠɩɥɨɫɤɨɫɬɧɨɝɨ
ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɹ ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɸɬ ɰɟɧɬɪ ɬɹɠɟɫɬɢ ɪɟɮɥɟɤɫɚ 4
C
ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ:
¦
¦
4
4
i
i
F
i
Int
i
ii
F
i
I
n
t
c
)(
)(
,
(5.4)
ɝɞɟ Int
i
– ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶ ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɬɨɱɤɟ (ɢɦɩ./ɫ);
F
i
– ɭɪɨɜɟɧɶ ɮɨɧɚ ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɬɨɱɤɟ;
Ĭ
i
– ɭɝɨɥ ɞɢɮɪɚɤɰɢɢ ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɬɨɱɤɟ.
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