Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Темиературные зависимости подвижности носителей заряда н удельной проводимости

Читайте также:
  1. В зависимости от симметрии цветков они бывают следующих видов.
  2. В зависимости от способа производства
  3. В зависимости от субъекта контроля различают следующие его виды.
  4. В зависимости от темперамента, в структуре переживаний ребенка преобладают положительные или отрицательные эмоции.
  5. Генерация носителей заряда в переходе при обратном смещении
  6. Глава 1. Теоретические аспекты изучения ценностей, и их проявление в зависимости от просмотра мультфильмов у детей
  7. Государственные символы – это одна из незыблемых основ нашего государства, нашего суверенитета. Они выражают священный объединяющий образ Независимости».

5.3.1. Подвижность носителей заряда. На подвижность носи­телей заряда влияют два физических фактора:

О тепловые колебания атомов кристаллической решетки (рас­сеяние на тепловых колебаниях атомов кристаллической решетки);

2) электрическое поле ионизированных примесей (рассеяние на ионах примесей).

При

кТ J Л кТ \
Ec_-Eh. кТ

больших температурах (и малых концентрациях приме- сей) преобладает рассеяние на тепловых колебаниях атомов кристал­
лической решетки (Lattice), поэтому с увеличением температуры под­вижность носителей уменьшается:

(5.12

\1--\'2<ХЗ
I I I I -50 0 +50 +100 150

ч с

Т,

Дс = Им

где pfl - подвижность при заданной (комнатной) температу ре; пока­затель С = от 1,66 до 2,42 зависит от материала полупроводника.

V3 >1:2 >У!

 

т СО

Рис. 5.1. Температурная зависимость подвижности

В диапазоне малых температур с уменьшением температу ры уменьшаются тепловые скорости носителей заряда, что увеличивает длительность воздействия электрического поля иона и усиливается процесс рассеяния. Поэтому в диапазоне малых температур с умень­шением температуры подвижность также уменьшается:

(5.13)

з

И, = И,-о

Наличие двух процессов рассеяния приводит к следующему вы­ражению для подвижности:

I 1 1

_ =+ —. (5.141

Ц At Ц, *

Зависимость подвижности от температуры приведена из рис. 5.1. Результирующая подвижность близка к меньшей из состав­ляющих. В диапазоне температур от - 60 до +120° С подвижность изменяется в 4 - 5 раз.

При увеличении концентрации примеси N увеличивается рас* сеяние на ионах примесей, подвижность уменьшается. Однако в диа­пазоне высоких температур преобладающим механизмом рассеян11)1
носителей (даже при высокой концентрации примсссй) остается рас­сеяние на тепловых колебаниях атомов решетки, поэтому кривые температурной зависимости практически совпадают при различных концентрациях примесей.

5.3.2. Электропроводность полупроводников. Удельная прово­димость полупроводника пропорциональна концентрации носителей заряда и их подвижности: а = q ■ («ц„ + рцД

Концентрация носителей заряда зависит от температуры по экс­поненциальному закону (4.4, 4.5), а подвижность - по степенному за­кону (5.12, 5.13), т.е. более слабо.

Рассмотрим температурные зависимости для полупроводника п-типа(рис. 5.2.). На графике можно выделить три области.

Область 1 - область высоких температур. При Г>Т1ША проводи­мость определяется концентрацией собственных носителей заряда. С увеличением температуры проводимость увеличивается по закону, близкому к экспоненциальному, который определяется температур­ной зависимостью собственной концентрации (4.8). В этой области подвижность убывает с ростом температуры по степенному закону, т.е. слабее, чем растет концентрация.


 

Область II. При Т < Ттлх проводимость определяется концентр^ цией примесных носителей заряда: ст = q ■ п - ця ж q - Nd ■ jxb, так как все примеси ионизированы, а концентрация собственных носителей еще мала ni «Nd. В этой области температурная зависимость пронодц. мости связана с изменением подвижности, которая убывает с росю\., температуры.

Область III - область низких температур, выходящих за рабочий диапазон. Удельная проводимость убывает при уменьшении темпера, туры, что обусловлено снижением подвижность из-за влияния пр^. месного рассеяния и уменьшением концентрации носителей вел едет, вие неполной ионизации примесей.


Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 61 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.005 сек.)