Студопедия — Краткие теоретические сведения. Как известно, удельную проводимость полупроводниковых материалов σ можно представить, используя понятия концентрации носителей n и подвижности u
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Краткие теоретические сведения. Как известно, удельную проводимость полупроводниковых материалов σ можно представить, используя понятия концентрации носителей n и подвижности u






Как известно, удельную проводимость полупроводниковых материалов σ можно представить, используя понятия концентрации носителей n и подвижности u

, (10.1)

 

где q – заряд носителей.

Для собственного полупроводника концентрация электронов n+ и дырок n равны между собой и равны

 

, (10.2)

 

где m+ и m – эффективная масса электронов и дырок соответственно,

k – постоянная Больцмана,

h – постоянная Планка,

Eg – ширина запрещенной зоны.

Подвижность же электронов и дырок при достаточно высоких температурах определяется рассеянием этих носителей на фононах и зависит от температуры следующим образом:

 

~ ; ~ Þ , (10.3)

 

где C – константа.

Тогда с учетом (10.2), (10.3) и (10.1) получим

 

(10.4)

 

где σ 0 – некоторая константа, соответствующая проводимости материала при бесконечно большой температуре.

На самом деле данная закономерность (10.4) выполняется только при температурах значительно больших температуры Дебая, но меньше температуры плавления, то есть на некотором отрезке температур.

Если прологарифмировать выражение (10.4), то получим:

 

(10.5)

 

Это линейная зависимость. Тангенс угла наклона φ графика этой зависимости, если по оси абсцисс отложить величину , а по оси ординат – ln σ, совпадает с величиной :

 

. (10.6)

 

Отсюда по углу наклона графика или по отношению приращения ординаты к приращению абсциссы этого графика можно вычислить ширину запрещенной зоны материала:

 

(10.7)

 

Таким образом, при наличии такого экспериментального графика зависимости между проводимостью и температурой можно определить ширину запрещенной зоны материала.

В качестве исследуемого образца используются точечные диоды на основе германия или кремния. Если точечный диод включен в цепь с обратным напряжением, то запорный слой полупроводниковой части диода почти полностью освобождается от основных носителей (донорных электронов, например). Таким образом, при обратном включении диода проводимость запорного слоя почти полностью определяется неосновными носителями, то есть собственной проводимостью, определяемой выражением (10.4). Значит, и температурная зависимость проводимости при таком включении диода будет соответствовать зависимости в чистом (с собственной проводимостью) полупроводнике.

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 479. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Измерение следующих дефектов: ползун, выщербина, неравномерный прокат, равномерный прокат, кольцевая выработка, откол обода колеса, тонкий гребень, протёртость средней части оси Величину проката определяют с помощью вертикального движка 2 сухаря 3 шаблона 1 по кругу катания...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия