Уравнение электронейтральности
Генерация носителей заряда в полупроводнике при отсутствии внешнего воздействия происходит в результате теплового возбуждения электронов из валентной зоны в зону проводимости, с уровня донора в зону проводимости и из валентной зоны на уровень акцептора. При этом в зоне проводимости появляются свободные электроны, а в валентной зоне дырки (рис.3.17).
Действие двух противоположных процессов – генерации и рекомбинации носителей заряда – приводит к установлению равновесной концентрации электронов и дырок – n0 и р0 в кристалле полупроводника. Наступает состояние теплового равновесия.
В процессе генерации свободных носителей заряда в полупроводнике всегда происходит образование заряда противоположного знака.
Из сказанного следует, что суммарный заряд всех заряженных частиц кристалла полупроводника должен быть равен нулю, то есть полупроводник в целом является электрически нейтральным. Условие электронейтральности можно выразить следующим соотношением:
, (3.8)
где n0 и р0 – равновесные концентрации электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне; и - концентрации однократно ионизированных атомов акцептора и донора.
Дата добавления: 2016-06-09; просмотров: 6080;