Введение. Исследование температурной зависимости электропроводности полупроводников

Исследование температурной зависимости электропроводности полупроводников

ОСНОВЫ ФИЗИКИ КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

К.М. Датиев

Качество печати соответствует предоставленным диапозитивам.

ИГРЫ, УПРАЖНЕНИЯ, ТЕХНИКИ

ПО ДЕТСКОЙ

ПРАКТИКУМ

Истратова Оксана Николаевна

ПСИХОКОРРЕКЦИИ:

Ответственные редакторы Оксане Морозова,

Наталья Калиничева

Технический редактор Галине Логвинова

Корректор Наталья Безденежных

Компьютерная верстка: Надежда Золина

Макет обложки: Маргарита Сафиуллина

Подписано в печать 04-03.2007.

Формат 84x1087 Бумага Типографская № 2.

Гарнитура SchoolBook. Тираж 4 000 экз. Зак. № 229.

Издательство «Феликс»

344082, г. Ростов-на-Дону, перхалтуринский,80

Тел.: (863) 261-89-76, тел./факс: 261-89-50.

Отпечатано с готовых диапозитивов в ЗАО «Книга».

344019, г. Ростов-на-Дону, ул. Советская, 57

(лабораторный практикум)

Владикавказ 2013

621.385

Учебное пособие содержит лабораторные работы по исследованию параметров полупроводниковых материалов и контактных явлений в полупроводниках.

Целью работы является исследование температурной зависимости электропроводности и определение из этих зависимостей ширины запрещенной зоны исследуемого материала.

Физические явления, обусловленные движением носителей заряда под действием внешних и внутренних полей, называются кинетически­ми явлениями или явлениями переноса. К ним относятся электропро­водность, теплопроводность, гальваномагнитные, термомагнитные, термоэлектрические явления. В настоящей работе исследуется электро­проводность полупроводников.

Одним из методов теоретического описания кинетических эффектов является метод кинетического уравнения Больцмана.

В состоянии термодинамического равновесия система описывается равновесной функцией распределения где − радиус вектор и волновой вектор частицы (например, электрона), соответствен­но. Под действием внешних сил функция распределения меняется, и состояние описывается неравновесной функцией распределения зависящей от времени t. В случае, если можно ввести поня­тие времени релаксации , стационарное кинетическое уравнение Больцмана записывается следующим образом:

(1.1)

где F — сила, обусловленная внешними макроскопическими полями,

, где v — скорость частицы.

Решение его позволяет найти стационарную неравновесную функ­цию распределения, если известны структура энергетических зон кри­сталла, т. е. и характер внешних сил. Плотность тока, возникаю­щего в результате внешних воздействий, определяется неравновесной функцией распределения:

(1.2)

где интегрирование ведется по зоне Бриллюэна. Аналогично можно записать плотность потока энергии:

(1.3)

Если в полупроводнике имеются частицы разных сортов (например, электроны и дырки), то нужно просуммировать токи и потоки, созда­ваемые частицами каждого сорта. С помощью выражений (2) и (3) мож­но описать все кинетические явления.

Дата добавления: 2014-11-20; Просмотров: 503; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!