Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электроника_Лекция 3-тезисы.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
17.08.2019
Размер:
513.54 Кб
Скачать

Скорость дрейфа

Vдр,ср= (q/m) E = 

q – заряд электрона;

m – масса электрона;

E – напряженность электрического поля

Коэффицент пропорциональности  называется подвижностью электронов,

т. е. подвижность - величина, чис­ленно равная средней скорости их направленного движения в электрическом поле с напряженностью, равной 1В/м.

п/п

Ge

Si

GaAs

SiC

n2/в.с]

0.39

0.13

1

0.02-0.1

p2/в.с]

0.19

0.05

0.04

5.10-4

Во всех практически используемых п/п при Т=300К подвижность падает с ростом поля, в сильных полях  ~1/E , т.е Vдрейф~ const~5.104 м/сек (Е~5кВ/см)

пример: U=1B; l=100нм (100 10-9м); тогда E=10 кВ/см) [E=U/l]

Рис.3.6 Зависимость дрейфовой скорости от напряженности электрического поля

В результате дрейфа электронов в полупроводнике появляется электронная составляющая плотности дрейфового тока (А/м2), которую запишем на основании закона Ома:

Jn др = qnnE 

q - заряд электрона. n –концентрация электронов в п/п.

Аналогично, дырочная составляющая плотности дрейфового тока

JP др = qpPE 

Полная плотность дрейфового тока при наличии свободных электронов и дырок равна сумме электронной и дырочной со­ставляющих:

J др = qnnE + qpPE 

n, p – концентрации свободных носителей.

Закон Ома в дифференциальной форме:

плотность тока ~ напряженность эл. поля *удельную проводимость (-коэффициент)

J =  E = (1/E 5

Сравнивая 5 и , тогда удельная проводимость

 = nqn + pqp 6

Ток c плотностью J через площадку S равен

I = JS 7

8