- •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
Контактные явления
Eвак F
Eвак Ec
Барьер на границе металла с полупроводником (барьер Шоттки)
W |
|
2 0 k |
|
q N d |
|
||
|
|
|
Контакт металл-
электронный
полупроводник |
|
2 0 k Vсм |
|
W |
q Nd |
|
Выпрямление тока на контакте металла с полупроводником
Контакт электронного и дырочного полупроводников
|
Fn Fp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
к |
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q k Eg kT ln |
N |
kT ln |
Nc |
|
|
||||||||||||||||
Na |
Nd |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
q k |
kT ln |
|
nn |
p p |
kT ln |
N d N a |
|
|
|||||||||||||
|
|
n2 |
|
|
|
|
n2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
ln |
N |
d |
N |
a |
|
|
|
ln |
n |
|
|
|
ln |
|
pp |
||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
k |
Т |
|
|
|
n2 |
|
|
|
Т |
|
n |
|
T |
|
|
|
p |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
n |
||||||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Соотношения между
основными и неосновными носителями:
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
k |
|
||
pn p p exp |
|
|
|
|
|
||
kT |
p p exp |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Т |
||
|
|
|
exp |
|
q |
|
|
|
|
|
|
n |
n |
|
|
k |
n |
|
exp |
k |
|
||
|
|
|
|
|
|||||||
p |
|
n |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
kT |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т |
||||
W |
n |
|
|
|
|
|
|
N |
a |
|
|
|
; |
Wp |
|
|
|
N |
d |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
W |
|
|
N |
d |
N |
a |
|
|
W |
|
N |
d |
N |
a |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
W |
0 |
|
|
2 0 s |
|
|
|
|
Nd Na |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nd Na |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
pn Wn p p exp |
|
|
|
|
|
( |
V |
см |
) |
V |
|
|
||
k |
|
|
|
|
|
см |
||
|
|
|
|
|
pno exp |
|
|
|
|
T |
|
|
T |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
pn Wn pn |
pn0 |
V |
см |
|
|
|
|
|
|||
|
|
||||
pno exp |
T |
1 |
|||
|
|
|
|
||
