80 likes | 261 Views
7. Zjawiska transportu elektronowego. Kryształ idealny: quasi-pęd elektronu k=const F = 0 v= k/m* = const dla małych k (prędkość translacyjna). Zaburzenia idealnej sieci : drgania sieci defekty punktowe samoistne ( luki , atomy między wę złowe , defekty p rzestawieniowe )
E N D
7. Zjawiska transportu elektronowego Kryształ idealny: quasi-pęd elektronu k=const F = 0 v=k/m* = const dla małych k (prędkość translacyjna) • Zaburzenia idealnej sieci: • drgania sieci • defekty punktowe • samoistne (luki, atomy między węzłowe, • defektyprzestawieniowe) • domieszki • defekty liniowe - dyslokacje
Transport prądu Gęstość prądu: j=envd prawo Ohma: j=E Przewodnictwo: =envd/E e=vd/E • Zderzenia z niedoskonałościami sieci • średnia droga swobodna l • średni czas pomiędzy zderzeniami przewodnictwo bipolarne: =e(ne+ph) F = eE v(t) = eEt/m* prędkość dryfu vd =<v>=eE /m* = E = vd/E = e /m*ruchliwość
Zależność ruchliwości od temperatury mechanizmy rozpraszania Rozpraszanie na drganiach cieplnych sieci (fononach) Rozpraszanie na naładowanych domieszkach Zależność przewodnictwa od temperatury (T)=en(T)(T) n(T)
Efekt Halla • Pomiar efektu Halla pozwala wyznaczyć: • znak dominujących nośników prądu • n (T) lub p(T) • (T)
Siła termoelektryczna T1 To gradient temperatury gradient koncentracji nośników gradient potencjału • znak - typ nośników • (T) EF(T) i dominujący mechanizm rozpraszania
Prąd unoszeniaiprąd dyfuzji Wzór Einsteina Stała dyfuzji: Dyfuzja Dryf (unoszenie)
Generacja i rekombinacja swobodnych elektronów i dziur Szybkość rekombinacji: generacja G - szybkość generacji nośników R - szybkość rekombinacji Rekombinacja pasmo-pasmo odchylenie od równowagi termodynamicznej Rekombinacja z udziałem defektów czas życia nadmiarowych elektronów
Równanie ciągłości (zasada zachowania ładunku) G - szybkość generacji nośników R - szybkość rekombinacji Droga dyfuzji stan stacjonarny, G=0