3) Зависимость подвижности носителей заряда от температуры.
Подвижность носителей заряда в полупроводниках зависит от температуры, так как тепловое хаотическое колебание частиц мешает упорядоченному движению. Основные причины, влияющие на температурную зависимость подвижности это рассеяние на: 1) тепловых колебаниях атомов или ионов кристаллической решетки; 2) атомах или ионах примесей; 3) дефектах решетки (пустых узлах, искажениях, связанных с внедрением иновалентных ионов, дислокациями, трещинами и т. д.).
При
низких температурах преобладает
рассеяние на примесях и подвижность
изменяется согласно выражению
,
где а - параметр материала.
При
высоких температурах преобладает
рассеяние на тепловых колебаниях
решетки
, где b-параметр материала.
В примесном полупроводнике имеет место как одна, так и другая составляющие и зависимости μ(T) определяются выражением
Билет 11.
1) Параметры, характеризующие рекомбинацию в полупроводниках.
Среднее
время жизни электрона в свободном
состоянии:
,
где
-
сечение захвата
дырки электроном;
-
скорость движения дырки относительно
электронов; n
– концентрация электронов.
Коэффициент
рекомбинации:
Скорость
рекомбинации:
2) Биполярный транзистор: конструкция, статистическая ВАХ в схеме с общей базой, режимы работы.
режимы
работы (билет 9, вопрос 2).
3) Подвижность носителей заряда в условиях одновременного действия двух или более механизмов рассеяния.
При
одновременном действии нескольких
независимых механизмов рассеяния
результирующее время релаксации
определяется из выражения
,
где
– время
релаксации по i-ому механизму.
Билет 12.
1) Дисперсионные кривые для свободного электрона и для электрона, движущегося в периодическом поле кристалла. Зоны Бриллюэна. Прямые и непрямые межзонные переходы.
Изображение энергии
электрона в направлении цепочки
равноостоящих ионов. Ф-ция U(x) является
периодической, и в этом поле движутся
квазисвободные электроны. Уравнение
Шредингера для волновой функции Ψ(x)
имеет вид:
,
решением
является волновая ф-ция
.
2)
Полевы транзисторы с управляющим p-n
переходом: конструкция, статистические
параметры и ВАХ. 
Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, обычно с тремя выводами, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля. На левом графике (входной) области: омическая -> насыщения -> пробоя. Правый график (выходной) – график стоко-затворной характеристики. Он показывает то, как зависит ток стока от напряжения затвор-исток при постоянном напряжении между истоком и стоком. И именно ее крутизна является одним из основных параметров полевого транзистора.
а) канал p-типа; б) n-типа. Стрелка показывает направление от p слоя к n слою.
3) Элементы полупроводниковых микросхем: активные и пассивные функциональные, технологические. Их структуры, основные параметры.
Пассивные – потребляют энергию (резисторы, конденстаоры, катушки индуктивности):
|
Резистивным сопротивлением называется идеализированный элемент электрической цепи, обладающий свойством необратимого рассеивания энергии. u = iR, i = Gu. К/ф проп-ти R и G в называются сопротивлением и проводимостью и измеряются в омах [Ом] и сименсах [См]. R = 1/G. |
Индуктивным элементом называется идеализированный элемент электрической цепи, обладающий свойством накопления им энергии магнитного поля. вебер-амперной характеристикой ψ = Li. Напряжение и ток связаны соотношением u = dψ/dt = L(di/dt) (а - нелинейного, б - линейного). |
Емкостным элементом (емкостью) называется идеализированный элемент электрической цепи, обладающий свойством накапливания энергии электрического поля. q = Cu (а - нелинейного, б - линейного). |
Активными называются элементы цепи, которые отдают энергию в цепь, т.е. источники энергии (транзисторы, диоды, тиристоры).
Источник напряжения - идеализированный элемент электрической цепи, напряжение на зажимах которого не зависит от протекающего через него тока.
Источник тока – это идеализированный элемент электрической цепи, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах.
Билет 13.