Проводимость полупроводников.
Что такое Внутренний фотоэффект
Изменение концентрации носителей заряда в материале при его освещении приводит к изменению его электрических свойств и называется внутренним фотоэффектом. При внутреннем фотоэффекте оптически возбужденные электроны остаются внутри освещенного типа, нейтральность которого не нарушается.
Явление изменения электропроводности материала при его освещении называется фотопроводимостью.
Внутренний фотоэффект может приводить к возникновению разности потенциалов между участками освещаемого тела, обусловленной фото-Э.Д.С.
При освещении собственных полупроводников в них генерируется в равных количествах электроны и дырки (т.е. пары электрон-дырка) такой фотоэффект называют собственным.
При освещении примесных полупроводников в них генерируются носители одного знака – электроны или дырки. Такой фотоэффект называется примесным.
Оптические электронные переходы в полупроводнике.
Еg- ширина запрещенной зоны;
∆ЕА- энергия активации акцепторных примесей;
∆ЕD- энергия активации донорных примесей;
1- собственные переходы;
2 и 3- примесные переходы.
Проводимость полупроводников.
- Закон Ома в дифференциальной форме,
где σ=еngμ
Для полупроводников σ=σn+σp
σn и σp – проводимость, обусловленная электронами и дырками
σn =еnμn σp =еpμp
В собственном полупроводнике n=p=ni
В полупроводнике μn >μp и слабо зависят от Ти
σ=еni(μn +μp )
Квантовая механика дает, что
где Nc и Nv –эффективная плотность состояний в зоне проводимости(С)
и валентной зоне (V)
Равновесная проводимость (собственная)
Равновесная примесная проводимость
- для n
- для p.
где ND и NA – концентрации донорной и акцепторной
примеси в примесном полупроводнике;
∆ЕD и ∆ЕА - энергии активации примесной проводимости.
Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 656;