载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式演示文稿_第1页
载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式演示文稿_第2页
载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式演示文稿_第3页
载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式演示文稿_第4页
载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式演示文稿_第5页
已阅读5页，还剩12页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式演示文稿当前1页，总共17页。优选载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式当前2页，总共17页。若半导体中非平衡载流子浓度不均匀，同时又有外加电场的作用，载流子要同时做

半导体总的电流扩散运动漂移运动扩散电流漂移电流1、载流子的漂移运动当前3页，总共17页。外加电场，电子漂移电流密度为

(5-109)空穴漂移电流密度为

漂移电流：电子、空穴电流都与电流方向一致除了平衡载流子以外，非平衡载流子对漂移电流有贡献。(5-110)当前4页，总共17页。图示n型的均匀半导体，x方向加一均匀电场，表面处光注入非平衡载流子。当前5页，总共17页。少数载流子空穴电流密度为

电子电流密度为

(5-111)(5-112)当前6页，总共17页。

通过对非平衡载流子的漂移运动和扩散运动的讨论，明显看出，迁移率是反映载流子在电场作用下运动难易程度物理量，而扩散系数反映存在浓度梯度时载流子运动难易程度。？扩散系数迁移率当前7页，总共17页。2、爱因斯坦关系(n型半导体为例)2.1浓度梯度引起内建电场热平衡状态掺杂不均匀的n型半导体n0(x)梯度引起扩散电流电中性条件被破坏，引起内建电场考虑漂移电流n=n0(x)当前8页，总共17页。(5-113)(5-114)(5-116)(5-115)电子（空穴）扩散电流密度电子（空穴）漂移电流密度电子（空穴）漂移电流密度当前9页，总共17页。平衡时，不存在宏观电流，因此电场的方向必然使反抗扩散电流，是平衡时电子的总电流和空穴的总电流分别为0。(5-117)(5-118)(5-119)当前10页，总共17页。注意:当半导体内部出现电场时，半导体内各处电势不相等,是x函数，写为V(x),则

(5-120)在考虑电子能量时，必须计入附加的静电势能（-qV（x））。当前11页，总共17页。对于非简并半导体，导带底的能量是变化的EC(x)=EC(0)+(-q)V(x)电子的浓度(5-121)当前12页，总共17页。求导得(5-122)将(5-120)(5-122)代入(5-119)得到得到(5-123)当前13页，总共17页。非简并情况下，爱因斯坦关系式注：虽然D，μ的关系是针对平衡载流子推导出来的，但实验证明对非平衡载流子同样成立，因为刚激发的非平衡载流子虽具有和平衡时的载流子不同的速度和能量，但由于晶格的作用，在比寿命短的多的时间内就达到了平衡。当前14页，总共17页。归纳：1、该关系适合于平衡，非平衡非简并情况；2、非均匀载流子浓度会引起扩散；3、由于载流子的扩散会导致自建场；4、有电场存在则能带发生变化；5、非简并情况下当前15页，总共17页。

由爱因斯坦关系式，已知的迁移率数据，可以得到扩散系数。k0T/q=(1/40)V，Si:μn=1400cm2/(V·s),μp=500cm2/(V·s)Dn=35cm2/s，Dp=13cm2/s。Ge:μn=3900cm2/(V·s),μp=1900cm2/(V·s)

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 辅导培训

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论