20220406 ch5
复习
电导率变化的分析 电子浓度和迁移率的变化。 电子浓度随温度增加先上升然后持平然后再上升 迁移率先上升再下降。先是电子速度加快使得迁移率上升,然后晶格振动加强,导致迁移率下降
电导率随掺杂浓度变化的关系(取 ln),先线性衰减,然后向上偏离。两个因素决定。 迁移率于掺杂浓度的关系,先不变,然后急剧衰减,1350cm^2/vs。 杂质不完全电离。
PPT 例题
看 19-24
饱和速度
随着电场强度增加,在对数坐标下电子速度首先以线性方式增加,然后趋近于饱和速度
电子为什么会有饱和速度?电子速度较慢的时候,电子与声学波声子进行能量交换;电子速度变快后,会与光学波声子进行能量交换,导致能量无法积累。
电子速度达到饱和之后,随着电场增加,迁移率会下降。
扩散作用
扩散同样能够导电。
漂移速度等于迁移率乘电场(泊松方程求解) 扩散速度等于扩散率乘浓度梯度(逆梯度扩散,加个负号)
浓度梯度是对标量的作用。正的梯度表示增加。
电子扩散电流密度(负电荷逆梯度),最后电流顺浓度梯度。 空穴扩散电流密度(正电荷逆梯度),随后电流逆浓度梯度。
电子的总电流等于漂移速度+扩散速度,负电荷逆电场逆梯度,最后所有项都为正 空穴的总电流正电荷顺电场,正电荷逆梯度(唯一的负号)。重要,看照片
扩散系数:扩散流密度与粒子浓度的比值
有变化的杂质分布
推导爱因斯坦关键式