- •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
Прямое смещение p-n- перехода
(7.14)
Обратное смещение
Wобр |
|
2 0 |
s |
k Vсм Nd Na |
q |
|
|||
|
|
|
Nd Na |
Энергетические
диаграммы при прямом и обратном смещении
Изотипные и анизотипные гетеропереходы
Схема двойного гетероперехода
МДП–структура
МДП-структура
энергия электронного сродства
q Eвак Ec
Если энергию электрона отсчитывать от энергии Ферми, а не от Ec, используют понятие
термоэлектронной работы выхода или просто работы выхода Φ:
Eвак F q Ec F
Энергетиче
ские
диаграммы
при
различных
смещениях
n(x) n |
exp |
|
F Ei |
n exp |
q F i |
|
n |
|
B |
|
||
|
|
|
|
|
|
exp |
|
; |
||||
i |
|
kT |
i |
kT |
i |
|
T |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
p(x) n exp |
Ei F |
n |
q i |
F |
|
n |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
i |
|
kT |
|
i |
|
kT |
i |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
kT ln Na |
ln Na |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
B |
n |
|
|
T |
n |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
i |
|
|
|
|
i |
|
|
|
||||||
B kT ln Nd |
T ln Nd |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
n |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
i |
|
|
||
|
|
|
exp |
B ; |
|
|
|
|
|
|
T |
2 x |
|
E x |
|
ρ x |
|
|
|
q Na |
|
|
|||||||
x2 |
x |
s 0 |
|
|
0 s |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
0 |
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
d 0 |
|
при x=w |
|
|
|||||||
|
q Na |
|
x w 2 |
|
|
q Na |
w2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
2 s 0 |
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
2 s 0 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
w |
|
2 |
0 s s |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
q Na |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
