
Твердотельная электроника.-2
.pdf
11. |
. |
11.1
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
|
– |
|
( |
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
V |
|
. 7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
. 7 |
|
|
||
|
|
. |
|
|
|
|
|
: EC , EV |
- |
|
|
|
|
|
|
|
; |
EF - |
|||
Ф |
|
- |
|
, |
|
|
|
|
|
|
p - |
; Ei |
- |
, |
|
|
|
|
|
||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
« |
|
». |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
- |
X . |
|
|
|||
|
v , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
|
Ei |
EF |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
q |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
121

Ф ,
|
( |
). |
, |
( |
) |
.
(
) |
, |
, |
, |
. |
–
. |
, |
- |
.8
,
V 0 |
« |
- |
» |
. |
,. .
( . . 8, ).
V 0 , |
. |
, . . |
|
( |
. 8, ). |
.
LD , |
: |
122

|
LD |
|
s 0k T |
|
. |
|
|
(11.1) |
|||||||
|
|
q2Na |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
, |
(11.1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nd . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( . 8, |
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 s 0k T |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
W |
|
|
ln |
Na |
. |
|
(11.2) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
q2N |
a |
ni |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
yinv |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(11.3) |
||||
|
|
|
Na |
|
|
|
|
||||||||
|
2 ln |
ni |
. |
|
p -
n.
n - |
. 8 |
.
- |
|
. |
|
- |
, |
|
. |
, |
, |
, |
– |
123
|
|
|
. |
|
– |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
. |
|
|
|
, |
|
|
, |
|
|
, |
|
|
|
|
|
. |
|
, |
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
Q . |
|
|
- |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
, |
|
|
, |
|
|
|
, |
. |
|
( |
« |
») |
|
|
( |
« |
– |
»). |
, |
|
|
|
|
|
|
- Qs , |
, |
. |
|
, |
, |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
Qs |
, |
|
|
. |
, |
|
Qs V |
|
|
|
|
V , |
. |
|
|
|
|
|
|
|
Сs |
|
|
: |
|
|
|
|
|
Qs |
|
|
V : |
|
|
|
|
|
C |
Qs |
. |
|
|
|
|
|
||
|
|
s |
V |
|
|
|
|
|
|
|
124

|
Qs |
V |
, |
|
Cs Cs V - |
|
|
- |
|||
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||
- |
|
Σ |
|
|
|
|
|
|
|
||
: Cs |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
С |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
С |
Cs |
|
(11.4) |
|
|||||
С |
С V |
- |
|
|
|
|
|
( |
Ф ) |
- |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) |
|
|
|
( ) |
Ф . |
. |
9 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
- |
, |
|
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
p - |
. |
C |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
, Сmin |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
. 9 |
Ф . |
|
|
|
yinv |
- |
|
Vmin. |
|
- |
|
, |
( . 7). |
|
V 0 |
, |
: |
, |
|
125

.
С0
|
|
C0 |
s 0 |
. |
|
|
|
||
|
|
|
LD |
|
|
Ф |
.9 ( |
|
|
|
|
). |
||
|
|
( ) |
||
« |
- |
» |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
Q0 , |
||
|
- |
|
|
|
0
|
|
|
|
|
|
Q0 C |
V |
0 |
|
|
. |
|
|
||||
|
|
|
|
q |
( Na Nd ).
.
) ,
. 10
126
:
(11.5)
,
.
.
V 0 ,
(11.6)
(
.
, . .
-
.
|
|
, . . |
|
|
, |
|
. |
, |
|
V , |
- |
, |
|
. |
|
|
V |
|
|
, |
|
. |
|
, . . |
|
|
|
. |
|
|
|
|
V |
|
|
. |
|
|
n - |
, |
|
|
|
( .10). |
|
|
, |
|
. |
|
|
|
|
|
– |
. |
|
|
|
( |
). |
|
, |
|
, |
p - |
. |
|
. |
|
|
|
, |
|
|
, |
|
p - |
. |
|
, |
|
|
, |
|
|
|
. |
|
|
|
x
. |
N |
P , |
,
127

N n x n0 dx,
|
. |
0 |
|
P p x p0 |
dx |
0 |
|
n x |
p x - |
, n0 , p0 -
V q n N q p P .
(11.7)
|
0 |
F , y |
||
N n L |
ysk |
exp y 1 |
|
dy , |
|
||||
0 d |
|
|
|
|
|
ys |
F , y |
||
|
0 |
|||
N n L |
ysk |
exp y 1 |
dy . |
|
|
||||
0 d |
|
|
|
|
|
ys |
|
|
|
:
(11.7)
-
.
(11.8)
(11.9)
|
|
|
|
|
|
|
exp( y ) 1 |
1 exp( y ) 1 |
1 y |
1 2 |
|
|
|
|
|
F |
, y |
, |
(11.10) |
||||||
|
Nd |
, |
y |
s |
qV |
k T |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
ni |
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
, |
Vs |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V , |
|
|
|
|
, ys0 - |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
, ysk - |
|
|
|
, |
|
|
|
||
ys |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
128
|
|
|
y1 |
|
|
|
|
|
y2 , |
(11.9) |
y |
0 |
y |
, |
y k |
y |
2 |
. |
|
|
|
|
s |
1 |
s |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
y |
0 |
0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
(11.9), (11.10),
, |
, |
.
Ф |
- |
. |
- |
, |
V ,
.
,
, |
, |
.
.
,
, |
, |
.
, |
|
(i- |
). |
Ф |
|
|
|
p n |
, |
|
. |
. |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
- |
|
|
|
|
. |
129

|
|
|
|
|
|
|
ys |
0 |
|
|
|
« |
|
||
|
» |
- |
|
|
|
, |
|
|
|
, |
|
, |
|||
n |
, |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
y |
|
|
k T |
|
1 |
|
exp ys |
|
|
p |
. |
|
|
фэ |
s |
|
exp ys |
2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
ni |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ys |
qVs k T |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
Vs |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
V , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
(11.11) |
|
|
|
|
|
|
|
|
« |
» |
|
|
|
|
|
|
« |
– |
|
|
|
|
|
|
|
». |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
ys
11.2.
З |
1. |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
n - |
|
|
N |
2 1014 c |
3 |
|
|
|
d |
|
|
|
S 1.5 10 2 |
2 , |
, |
|
|
|
|
|
|
SiO2 |
0.1 |
. |
130
–
(11.11)
,
,
,
.
( ys 0 ),
(11.11)
,
.
,