Процессы переноса зарядов в полупроводниках

Содержание

Слайд 2

Дрейф носителей заряда Дрейфом называют направленное движение носителей заряда под действием

Дрейф носителей заряда

Дрейфом называют направленное движение носителей заряда под действием электрического

поля.
Электроны, получая ускорение в электрическом поле, приобретают на средней длине свободного пробега добавочную составляющую скорости, которая называется дрейфовой скоростью vn др , к своей средней скорости движения.
Слайд 3

Дрейфовая скорость электронов мала по сравнению со средней скоростью их теплового

Дрейфовая скорость электронов мала по сравнению со средней скоростью их теплового

движения в обычных условиях. Плотность дрейфового тока
где n – концентрация электронов; q – заряд электрона.
Слайд 4

Дрейфовая скорость, приобретаемая электроном в поле единичной напряженности E = 1,

Дрейфовая скорость, приобретаемая электроном в поле единичной напряженности E = 1,

B/cм, называется подвижностью:
Поэтому плотность дрейфового тока электронов
Слайд 5

Составляющая электрического тока под действием внешнего электрического поля называется дрейфовым током.

Составляющая электрического тока под действием внешнего электрического поля называется дрейфовым током.

Полная плотность дрейфового тока при наличии свободных электронов и дырок равна сумме электронной и дырочной составляющих:
где E – напряженность приложенного электрического поля.
Слайд 6

Удельная электрическая проводимость σ равна отношению плотности дрейфового тока к величине

Удельная электрическая проводимость σ равна отношению плотности дрейфового тока к величине

напряженности электрического поля E , вызвавшего этот ток:
то есть электропроводность твердого тела зависит от концентрации носителей электрического заряда n и от их подвижности μ .
Слайд 7

Диффузия носителей заряда При неравномерном распределении концентрации носителей заряда в объеме

Диффузия носителей заряда

При неравномерном распределении концентрации носителей заряда в объеме полупроводника

и отсутствии градиента температуры происходит диффузия – движение носителей заряда из-за градиента концентрации, т.е. происходит выравнивание концентрации носителей заряда по объему полупроводника.
Слайд 8

Одновременно с процессом диффузии носителей происходит процесс их рекомбинации. Поэтому избыточная

Одновременно с процессом диффузии носителей происходит процесс их рекомбинации.
Поэтому избыточная

концентрация уменьшается в направлении от места источника этой избыточной концентрации.
Слайд 9

Расстояние, на котором при одномерной диффузии в полупроводнике без электрического поля

Расстояние, на котором при одномерной диффузии в полупроводнике без электрического поля

избыточная концентрация носителей заряда уменьшается в результате рекомбинации в e раз, называется диффузионной длиной L . Иначе, это расстояние, на которое диффундирует носитель за время жизни.