Билеты по фксв кашурникова 8 сем
Билеты по ФКСВ кашурникова 8 сем 1
1 Подвижность носителей в полупроводнике 3
2 Примесный полупроводник. Концентрация донорных и акцепторных носителей 6
3 Температурная зависимость концентрации носителей в примесном полупроводнике (лекция 1 - 60 минута примерно) 15
4 Квазиуровень ферми в собственном полупроводнике 21
5 Рассеяние электронов на фононах. Время рассеяния. Температурная зависимость. 24
6 Полупроводники в сильных электрических полях. Разогрев электронно-дырочного газа. 29
7 BAX N-типа в многодолинных полупроводниках. Эффект Ганна 35
8 Ударная ионизация. Эффект Зинера 37
9 Равновесные и неравновесные носители заряда. Квазиуровни Ферми. 39
10 Биполярная и монополярная оптическая генерация 41
11 Межзонная излучательная рекомбинация. Линейная и квадратичная рекомбинация. 44
12 Ударная (Оже) рекомбинация 45
13 Рекомбинация через ловушки. Центры захвата. 48
14 Диффузионный и дрейфовый токи. Соотношения Эйнштейна. 51
15 Диффузия и дрейф для монополярной проводимости 54
16 Диффузия и дрейф в примесном полупроводнике 56
17 Диффузия и дрейф в почти собственном полупроводнике 59
18 Контактные явления в полупроводниках. Распределение заряда, потенциала, искажение зон 61
19 Термоэлектронная работа выхода. Контакт металл-металл 63
64
20+21 Контакт металл-полупроводник. Распределение потенциала 66
66
67
22 Элементарное представление о p-n переходе. Выпрямление 67
68
69
24 Эффект Холла в полупроводниках. Холловская подвижность. Температура и полевая зависимость. Эффект Эттингсгаузена 70
71
72
28 Фотопроводимость. Релаксационные процессы. 73
29 Эффект Дембера 76
Важная сноска 80
1 Подвижность носителей в полупроводнике
Из конца 2 лекции
(не могу найти у кашурникова и в учебниках)
Википедия:
Подвижность носителей заряда — это коэффициент пропорциональности между дрейфовой скоростью носителей заряда и приложенным внешним электрическим полем.
Она определяет способность ионов, электронов и дырок в металлах и полупроводниках реагировать на внешнее воздействие.
Подвижность обозначается буквой μ. Её размерность — м²/(В·с) или см²/(В·с).
Фактически подвижность численно равна средней скорости носителей заряда при напряженности электрического поля в 1 В/м.
Понятие подвижности применяется в основном при слабых электрических полях, когда выполняется линейность по полю и нет значимого «разогрева» носителей
(из вот этой лекции ссылка на лекцию )
Как известно, уд. электропроводность определяется
концентрацией и подвижностью носителей тока:
Χ = qnμ,
где q – заряд носителя в к.; n – число носителей в м3 ;
μ – подвижность в м2 /В∙сек.
Подвижность прямо пропорциональна сп или средней длине свободного пробега lсп. Длина lсп тем больше, чем меньше дефектов содержит тот или иной полупроводниковый материал. С точки зрения практического использования полупроводников весьма важным является температурная зависимость подвижности. Оба параметра полупроводниковой структуры, т.е. эффективная масса m*n и время релаксации
сп, являются температурно-зависимыми величинами. Однако в наибольшей степени эта зависимость проявляется для времени релаксации, которое в реальных полупроводниках определяется суммарной вероятностью рассеяния носителей заряда на всех дефектах кристаллической решетки. Как мы рассмотрели ранее, рассеяние носителей заряда может происходить:
на тепловых колебаниях решетки;
на ионизированных и нейтральных примесных атомах;
на дислокациях;
на поверхностных состояниях;
пустых узлах и т.д.
В области низких температур (T500К) в атомарных (атомных) проводниках, к которым относятся, в частности, Ge и Si, основную роль играет рассеяние на акустических колебаниях. При этом длина свободного пробега электронов L не зависит от их энергии и уменьшается с повышением температуры пропорционально 1/T. Это связано с увеличением амплитуды
тепловых колебаний, т.е. с увеличением вероятности процесса рассеяния.
tau = L/T
(Отсюда https://studfile.net/preview/9614469/page:30/ )
Коэффициенты диффузии связаны с подвижностями носителей соотношениями Эйнштейна
Dn = μnkT/e; Dp = μpkT/e.