10.5
Транспорт носителей в полупроводниках генерирует ток с помощью механизмов дрейфа и диффузии.
Дрейфующий ток возникает, когда внешнее электрическое поле заставляет заряженные частицы ускоряться между столкновениями.
Рассматривая электроны, дополнительная скорость, добавляемая к тепловому движению электронов, называется скоростью дрейфа. Его можно получить, приравняв импульс, потерянный при столкновениях, и импульс, полученный от приложенного поля.
Коэффициент пропорциональности - подвижность - характеризует перенос электронов и дырок из-за дрейфа.
Плотности дрейфующего тока для обеих несущих могут быть выражены как произведение плотности заряда, подвижности и напряженности электрического поля. Сумма этих двух значений дает общую плотность дрейфового тока. Здесь член в скобках обозначает проводимость.
Диффузионный ток возникает в результате случайного теплового движения носителей из областей с высокой и низкой плотностью носителей.
Плотность диффузионного тока равна произведению несущего потока на константу пропорциональности, которая включает элементарный заряд и коэффициент диффузии. Его отношение к подвижности дает отношение Эйнштейна.
Если присутствуют как электрическое поле, так и градиент концентрации, то и дрейф, и диффузионный ток вносят свой вклад в общий ток.
Генерация электрического тока в полупроводниках в основном обусловлена двумя механизмами: дрейфом и диффузией. Эти процессы необходимы для функциона…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.