Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4 семестр / Теория / Зонная теория полупроводников

.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
30.04.2013
Размер:
10.34 Mб
Скачать

! " # #

# # $

% ! ! & #

!$% ! ! '(

#

) ! # !$!

* # + #$! , #

#$#-

!

" !

$

# ) ! $

# # # .

# !

$# / #

+)/, / #

+/", 0$!

$+//,

0

1 ( %

2 ( % * # & !

! #

34 5 !

36 5 ! 37 5 !$//

38 5$

9 # # #

5 9 # # /" !

5 9

5

38 :: 38 ; 1 )<1 =>1'?(1@ 38 ; < ' 1AB )

/ # CDE F # # G #

# ! &7 < F

# F # &7

$# . ! H

" # #

# " ! )

" + ,

# !

! !

5

% % ( 0

(

0 ! " %

(

%

I 5 % %

D 5 % %

&7 # !$ $&7

!

JC #

0

# # # ) ! #

! " !

5 I(

II::DD 385

3 5 % # ! IIKL % % M

II<L NI7

"

$

# &7 !

) ! % ! .

! D(

OD::ID

ODKLJ

OD<LJNI7

II DD 5

ID DI 5

#$

) # ! %

% ) ! % %

H P # !

. 9 !

# ) !

% &'

QI+3 R,<1A1NSTD++3(3U,AVR,

+) ! ! , V 5 W !% 1 EG>1'(2E A X 5

VR 5

3U5 ! Y QI<1M QD<'

QINQD<1

QD+3 R,<1A1NSTD++3U(3,AVR,

R < E''Z

VR<' '2= )

( ) %

[ ! \ 5 ! ! ' B

] " \ !

+/ ) ,

" +

% % , ! \

! " !

! \

! ]

^ % % ]_3

_ε

dn = fn (E,T )N (E)dε

 

 

 

 

 

 

 

n = fn (E,T )N (E)dε

 

Ec

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4π (m )2

 

 

 

 

N (ε ) =

E - Ec

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

`I5 YY

 

`D5 YY

 

`D:aI

 

EE EC

 

 

 

n = Nc exp(-

)

 

 

 

 

 

 

 

kT

 

 

 

 

p = Nv

exp(-

E f - Ev

)

 

 

 

 

 

kT

 

 

 

 

Nc Nv -

n = p = ni

EF =

Ec + Ev

+ kT ln

Nv

2

Nc

 

2

Ei = Ec + Ev

2

E

 

= E +

3

 

kT

mp

- .

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

4

 

 

mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E - E

 

 

 

np = Nc Nv exp

c

 

 

 

v

 

 

kT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n × p = N

N

 

 

exp

-

 

Eg

- .

v

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

kT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

n × p = n2

-

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ni

=

Nc Nv

exp -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2kT

) % % !$

* + %

 

Ec E!

 

kT

 

E

 

 

EF =

+

ln

!

 

2

2

"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

T = 0 b % + ,

! # \

" ! #

! !

! \

! " 3U<3 ! !

!$!

RC<+36(3 ,AVcI+2L6AL , 5$

" ! % % #

# ! % %

) ! ! \ !

I7:L ( ! \

. 5 % F'' V P R7P FB' V

b R7

, # )-

d 5 ! dd 5 !$

ddd 5 !

. /$

) # ! #

^ #

! 4X< 1'BA +R<E'' V, ] !$! < '

"

#

b

Y ! 5

Y

j

 

=

I

#

 

 

S

 

 

 

 

jE

= jE + jE

p

 

 

 

 

 

 

n

 

jE

=

 

 

 

 

 

 

envEn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

" #

# + # #, Y %

 

 

 

vE

= μn E

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vEp

= μp E

 

 

μ − #

jE

=

 

 

 

 

 

enμn E

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jEp

=

 

epμp E

 

 

 

 

 

$ .

j= τ E

τ#

τn = enμn

τp = epμp

%:

τ = τn p = e(n + pμp )

" !

L

" ! * Y ! !

!

\ 3<3 !

!

/ ! # #

" !

!

) 2 # #

1 5 # #

2 5 # #

1( # #

2( # # #

1 ) & # 2

λ = vEτ ( % # b !

)$!

! # <

L = λv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

λ

 

v

 

& :τ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vE

μ

 

=

e

τ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

mn

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ

 

=

e

 

τ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

mp

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ

 

=

 

λ

v

 

 

 

 

n

mn

 

 

vE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

R2:R1 b ! ! EA2

μn ~ T

3

 

2

 

μp ~ T

3

2

 

" # # # !

! 0 !

" EA2

3

μn ~ T 2

3

μp ~ T 2

b % % ! ! !

0 )-

τ = e(n + pμp )

n = p = ni

 

 

τ = eni(μn + μp )

 

τi = τ0 exp(

Eg

)

2kT

 

 

! ! !$

1 )

n

τ= e(nμn + pμp )

τn = enn μn = eN ! μn

p

nn << pp

τ p = epp μp = eNAμp

nn >> pp

. ! I(

+] ,

' 22 # #

YY e

$% % )

!

% % + ! % % + e ,,

) YY$

+ , ) YY$

+ , j! = j!p j!n

" ! YY % ! % % fIfD

YY % YY

j!n = eDn dndx j!p = eDp dpdx

^ ! YY % YY

I( % %

" % %

+] ,

" % % YY

% % ! % % "

! YY

0 # % %

!$# )

# % !

.

3 * Y

Y

] YY !

Y ^$% < '

Dn = kTe μn

( 0

Dp = kTe μp

VRAS <ϕ ( %

Dn = ϕn μn Dp = ϕ p μp

3 #

" # % % #

5 % %

" + ,

! % % "

!$% %

] !

" % %Dnn >> nn0

" % % % % #

Dnn ³ nn0 * % % Y " Y % % ! !

%

) % ! ! % ! !

ρn g

τn = 1

ρn

τp = 1

ρp

b ! % #

e

Rn = − τ n

n

Rp = − τ p

p

" ! % %

# e

(

] % I( +12, h % % %

) ! %$% i %

% Y YY

0 % % %

) %$ _# e j<_T " ! % % X<I+T X, XN_X<: I+T XN_X, _X 5 X_X g

I+T XN_X, 5 I+T X, < nt dt × dx

k % e g

8>_T>_X / % g

R × dt × dx = - n − n0 dtdx

τn

" !$ _T d+T X,$5 d+TN_T X,

.

[In

(x,t) - In (x + dx,t)] = -

∂In

 

 

dx × dt

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In

= -

 

jn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

= enμ

n

E + eD

 

dn

= j

E

 

+ j

D

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n dtdx = g × dt × dx - n - n0 dt × dx -

I dt × dx

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τn

 

 

 

 

 

 

 

 

x

n

= g -

In

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

= g -

n - n0

+ D

2n

+ μ

E

n

 

 

τn

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

n

x2

 

n

 

 

 

 

x

 

p

= g -

p - p0

+ D

2 p

+ μ

 

E

p

t

τ p

 

 

p x2

p

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

YY 5 % % ! S

Lp = Dpτ p Ln = Dnτn

" ! &<2 E YY % %

$

" # !

! Y

"

# #

# #

# # ^ # !

# #

$# # #

#

[ #

#

^ g Y

) $

! %

Соседние файлы в папке Теория