- •Электронный учебно- методический комплекс
- •1 Основные понятия
- •Зависимость энергии от квазиимпульса в InSb
- •Температурная
- •Упрощенная
- •Упрощенная энергетическая
- •Статистика электронов и дырок в полупроводниках
- •Статистика Максвелла- Больцмана
- •эффективная плотность
- •Эффективная плотность
- •Уравнение
- •собственная
- •Зависимость собственной
- •Донорный полупроводник
- •Акцепторный
- •Насыщение дрейфовой скорости в сильных электрических полях
- •Коэффициент пропорциональности между дрейфовой скоростью и напряженностью электрического поля называют подвижностью носителей заряда
- •Влияние
- •Закон Ома в дифференциальной форме:
- •Рассеяние – мгновенные события, внезапно меняющие скорость электронов. Экспериментальные исследования температурной
- •Рассеяние на решетке
- •Рассеяние на заряженной примеси
- •Электропроводность
- •Неравновесное состояние полупроводника
- •Квазиуровень Ферми
- ••В равновесном состоянии скорость
- •Влияние внешних условий
- ••Скорость, с которой протекает рекомбинация, определяется
- •Уравнение
- •Уменьшение концентрации носителей, определяемое процессом линейной рекомбинации имеет вид:
- •Механизмы
- •Энергетические диаграммы
- •Диффузионные и дрейфовые токи
- •jjдр jдиф ,
- •Для одномерного случая полный ток равен:
- •Уравнение Пуассона
- •Уравнение непрерывности тока
- •Уравнение
- •Граничные условия
- •Граничные условия
- •Плотность дырочного тока при :
- •Контактные явления
- •Eвак F
- •Барьер на границе металла с полупроводником (барьер Шоттки)
- •Контакт металл-
- •Выпрямление тока на контакте металла с полупроводником
- •Контакт электронного и дырочного полупроводников
- •Соотношения между
- •Прямое смещение p-n- перехода
- •Обратное смещение
- •Энергетические
- •Изотипные и анизотипные гетеропереходы
- •Схема двойного гетероперехода
- •МДП–структура
- •МДП-структура
- •Энергетиче
Электронный учебно- методический комплекс
Твердотельная электроника
Презентации к лекционному курсу
Основные понятия твердотельной электроники
МОСКВА |
2012 |
НИУ «МЭИ» |
1 Основные понятия
твердотельной
электроники
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
h2 |
|
2 |
|
||||||
E |
|
p |
|
|
|
k |
|
|
|
|
k |
|||||||||||||
2m * |
2m * |
8 2 m * |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|||
|
* |
|
|
2 |
E |
1 |
|
|
|
1 |
2 |
E |
1 |
|||||||||||
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
n |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|||||||||
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
k |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Зависимость энергии от квазиимпульса в InSb
Температурная
зависимость Eg для германия
Eg Eg 0 |
T 2 |
Eg 0 T |
|
T |
|||
|
|
Упрощенная
энергетическая
диаграмма
Упрощенная энергетическая
диаграмма собственного полупроводника
Заполнение зон при Т=0 К и Т>0 К
Статистика электронов и дырок в полупроводниках
Функция распределения Ферми-Дирака
fn (E) |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
exp |
|
E |
F |
|
|
1 |
||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
kT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f p (E) |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
exp |
F |
|
E |
|
1 |
|||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
kT |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
n0 (E) N E fn
Ec
|
* |
|
2mn |
||
|
|
|
N (E) 4 |
|
|
h2 |
||
|
||
|
|
|
(E)dE |
|
N E |
|
dE |
||||
|
E |
F |
|
|
||||
|
Ec exp |
|
1 |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
kT |
|
|
|
|
|
3 / 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(E Ec ) |
1/ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p0 (E) N E f p (E)dE |
|
N E |
|
dE |
|||
|
E |
F |
|
||||
Ev |
E c |
|
1 |
||||
|
|
exp |
|
|
|||
|
|
|
|
kT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
