《半导体光电子学课件》1.5半导体的导电性.ppt

第五节 半导体的导电性,主要讨论载流子在外加电场下的漂移运动，讨论半导体的迁移率、电导率随温度和杂质浓度的变化规律。一、载流的漂移运动、迁移率 1、欧姆定律,2、漂移速率和迁移率 电子在电场作用下的运动称为漂移运动,定向运动的速度称为漂移速度.称为电子的迁移率，表示单位均匀电场下的电子平均漂移速度。,（3）代入（2）比较（1）为电导率和迁移率的关系.3、半导体的电导率和迁移率 有两种载流子，,n型半导体 p型半导体 本征半导体 二、载流子的散射 1、以上讨论的漂移运动以及电导率只是载流子运动的一个方面。E载流子加速VJ 但|E|一定J一定为什么？,根本原因是周期性势场的被破坏，载流子在运动中，由于晶格热振动或电离杂质及其它因素的影响，不断地遭到散射。散射载流子无规则热运动。2、半导体的主要散射机构 a.电离杂质的散射（用散射几率P来描述）在电离施主或受主周围形成一个库仑势场，这一库仑势场局部地破 坏杂质附近的周期性势场。,b、晶格格振动的散射 声学波散射 晶格中由于都各自在其平衡位置附近作微振，晶格振动是由不同基本波动叠加而成格波 频率最低的三个格波称为声学波 频率最高的三个格波称为光学波 散射几率,光学波散射 3、迁移率与杂质浓度和温度的关系 a、平均自由时间和散射几率的关系 平均自由时间和载流子漂移运动时，在两次散射之间的时间。,N个电子在t到 时间内被散射的电子 数：,b、电导率、迁移率与平均自由时间的关系.根据载流子的平均漂移速度、经过加速t时间后,