Drift curent - studopediya

Transferul de purtători de sarcină în semiconductori

În semiconductori, electroni liberi și găuri pe stat-hodyatsya în mișcare a aleatoare. Prin urmare, dacă vom alege secțiunea arbitrar în interiorul volumului de semi-nick și contoriza numărul de purtători de sarcină care trec prin această secțiune pe unitatea de timp de la stânga la dreapta și de la dreapta la stânga, valorile acestor numere vor fi aceeași MI. Acest lucru înseamnă că un curent electric într-un volum dat deconectat semiconductoare.

Atunci când sunt plasate în semiconductor câmp electric de intensitate E pe mișcarea aleatorie a purtătorilor de sarcină este suprapusă componente direcțional zheniya mișcare. mișcarea direcțională de purtători de sarcină într-un izolator de electroni câmp determină apariția unui curent, numit direct de drift (Figura 1.6, a) Din cauza coliziunii purtătorilor de sarcină din atomii de cristal cu zăbrele mișcării lor în direcția unei lenii câmpului electric

Drift Figura 1.6 (a) și difuzie (b) curenții dintr-un semiconductor.

intermitent și caracterizat-zată mobilitate m. medii de mobilitate egală cu viteză achiziționat purtătorilor de sarcină în direcția intensitatea câmpului electric E = 1 / m, m. F.

Mobilitatea purtătorilor de sarcină depinde de mecanismul dispersiei lor în rețeaua cristalină. -Tion studii indică faptul că mobilitatea electronilor mn și găuri mp au o valoare (mil> mp) diferit și determinată de temperatura și concentrația de impurități. Creșterea tem-reduce mobilitatea care temperatura care depind de numărul de coliziuni pe sită a purtătorilor de sarcină pe unitatea de timp.

Densitatea curentului în semiconductoare datorită electronilor liberi Dray-VOM sub influența unui câmp electric extern de electroni, cu o viteză medie este determinată de expresie.

Cilindree (deplasare) a găurilor din banda de valență cu mass-media, se creează o viteză într-un curent gaură semiconductor a cărui densitate. Prin urmare, curentul total de densitate unicitatii în semiconductor cuprinde un jn electronic și componentele gaura JP și suma lor este egală cu (n și p - concentrația de electroni și goluri, respectiv).

Substituind expresia pentru relația set-densitate de curent la viteza medie a electronilor și găurile (1.11), obținem în

Dacă vom compara expresia (1.12), cu legea lui Ohm j = SE, conductivitatea definit-semiconductor dorit să stabilească relația

În semiconductor cu propria concentrația sa gaură de electroni concentrație Conductivitatea electrică este egală cu (ni = pi), iar conductivitatea sa este determinată de expresie zheniem

Într-un semiconductor de tip n>, iar conductivitatea sa cu suficientă precizie mo-Jette fi definită prin expresia

În semiconductori de tip p> și un semiconductor specific de electroni conductivitate

La temperaturi ridicate, concentrația electrică și găuri este semnificativ crescută datorită ruperii legăturilor covalente și, în ciuda scăderii lor mobilității, crește conductivitate ITS semiconductoare exponențial.