半导体基础知识

半导体中的载流子输运通过漂移和扩散机制产生电流。

当外加电场导致带电粒子在碰撞之间加速时，会产生漂移电流。

从电子的角度来看，附加在电子热运动上的额外速度称为漂移速度。可通过将碰撞过程中损失的动量与外加电场获得的动量相等来求得。

比例系数——迁移率——表征由漂移引起的电子和空穴输运。

两种载流子的漂移电流密度均可表示为电荷密度、迁移率和电场强度的乘积。这两者的总和即为总漂移电流密度。其中，括号内的项表示电导率。

扩散电流源于载流子从高载流子密度区域向低载流子密度区域的随机热运动。

扩散电流密度等于载流子通量与比例常数的乘积，该比例常数包含基本电荷和扩散系数。其与迁移率的比值即为爱因斯坦关系。

如果同时存在电场和浓度梯度，则漂移电流和扩散电流均对总电流有贡献。