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文档简介

1、第五章 载流子输运现象Carrier Transport Phenomena,输运是指半导体中电子和空穴的净流动，这种流动将产生电流。 漂移运动(Drift)是指由电场引起的载流子运动 扩散运动(Diffusion)是指由浓度梯度引起的载流子运动 半导体的温度梯度也能引起载流子运动，但由于半导体器件尺寸越来越小，这一效应可以忽略,5.1载流子的漂移运动,5.1.1漂移电流密度,净加速度净位移 漂移运动漂移电流,5.1.1漂移电流密度,dp=pE,在弱电场情况下，平均漂移速度与电场强度成正比，p为比例系数，称空穴迁移率mobility，单位是cm2/V-s,Jpdrf=(ep) dp =(ep)

2、 pE,空穴漂移电流密度,电子漂移电流密度,Jndrf=(-en) dn,dn=-nE,Jndrf=(-en) (-nE) = (en) nE,Jdrf=e(nn+ pp) E,5.1.2迁移率mobility,平均碰撞时间cp,5.1.2迁移率,散射方式：晶格散射Lattice Scattering（声子Phonon散射）、电离杂质散射Ionized Impurity Scattering、谷间散射、中性原子散射、位错散射等,晶格散射,电离杂质散射,硅,5.1.3电导率（Conductivity,S/cm,对本征半导体,对P型半导体,对n型半导体,5.1.4 饱和速度Velocity Sat

3、uration,T=300K时，随机热运动的平均能量,dn=-nE,5.2 载流子扩散,5.2.1 扩散电流密度,5.2.1 扩散电流密度,5.2.2 总电流密度,一维情况,推广到三维情况,5.3 杂质梯度分布Graded Impurity Distribution,5.3.1 感生电场Induced Electric Field,准电中性,5.3.2 爱因斯坦关系,非均匀掺杂半导体中，在没有外加电场下，电子电流和空穴电流分别等于零,准电中性,爱因斯坦关系,5.4 霍尔效应Hall Effect,5.4 霍尔效应Hall Effect,磁场力与感生电场力相等时，达到稳定状态,霍尔系数,对于空穴,可测量空穴浓度,5.4 霍尔效应,对于电子

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