2 курс 1 часть / электроника / лекции / Электроника УрТИСИ +

Направленное перемещение носителей заряда под действием электрического поля Е называется дрейфом.

+Е	+	- Е
		-

Если имеются носители заряда и электрическое поле Е, то возникает электрический ток.

48

Р-

n-

NР >> Nn

+Е	+	- Е
		-

Электропроводность полупроводника отражена в уравнении непрерывности

j ( j p )E ( jn )E ( j p )D ( jn )D

48

1.2.4 Параметры полупроводниковых материалов

Основным параметром полупроводникового материала является

подвижность носителей заряда

μ. (читается мю).

49

Подвижность электронов μn выше подвижности дырок μp

μn > μp.

Наибольшая подвижность наблюдается у электронов в арсениде галлия GaAs.

Чем больше скорость движения носителей тем выше быстродействие полупроводникового прибора.

50

Важным параметром полупроводника является время жизни носителей τ (читается тау).

Временем жизни носителя заряда называется время от его появления в результате генерации до его исчезновения в результате рекомбинации.

51

Подвижность носителей заряда связана с

коэффициентом диффузии D

следующим соотношением:

D = φт μ,

где φт =kТ/q – температурный потенциал;

k – постоянная Больцмана; q – заряд электрона.

φт при температуре 200С приближѐнно равен

φт ≈ 26 мВ.

Коэффициенты диффузии, так же как и подвижности, имеют разные значения для электронов и дырок,

причѐм Dn > Dp.

52

Введение примесей (присадок) в металл (в полупроводниковый материал) с целью изменения каких-либо его свойств,

называется легированием.

В полупроводниковой технологии используется диффузионное легирование, ионное легирование.

53

Вопросы тестирования

1.К полупроводниковым материалам относятся элементы таблицы Менделеева:

2.К полупроводниковым материалам относятся элементы:

3.На внешней электронной орбите у полупроводниковых материалов находится электронов:

4.Собственная электропроводность обусловлена воздействием на полупроводник:

5.В собственном полупроводнике число носителей находится в соотношении:

54

Вопросы тестирования

6.В какой энергетической зоне энергия электрона наибольшая?

7.Энергетические уровни доноров (электронов) находятся:

8.Энергетические уровни акцепторов (дырок) находятся:

9.Причина дрейфового тока полупроводников:

10.Причина диффузионного тока полупроводников:

54

Вопросы тестирования

11.Уравнение непрерывности показывает:

12.В какой энергетической зоне находится уровень Ферми в проводниках:

13.Куда смещается уровень Ферми в собственном полупроводнике при повышении температуры:

14.Куда смещается уровень Ферми при введении в полупроводник примести электронного типа:

15.Куда смещается уровень Ферми при введении в полупроводник примеси дырочного типа:

55