半导体中载流子在运动过程中为什么会遭到散射

半导体中载流子在运动过程中为什么会遭到散射,第1张

我认为在未与N型半导体结合前,P型半导体当中的少数载流子是P型本身掺杂进去的3价元素导致的共价键不平衡而引发的少数自由电子,它们紊乱的在空穴中填充。当P型与N型接触时,P型中的少数载流子(电子)继续填充P型中的空穴,而N型中的多数载流子(电子)也趋向于向浓度低的P型中填充空穴,于是填充后使P型中3价元素的共价键稳定(固定负离子),N型中5价元素的共价键也稳定(固定正离子),此时这些稳定的掺杂元素所在区域就形成PN结(空间电荷区),而两侧(远离)PN结处的P型还是有很多空穴、N型还是有很多载流子。此时PN结形成的空间电荷区产生一个由N指向P的电场,该电场吸引P型中的少数载流子(自由电子)流向N结,吸引N型中的少数空穴流向P结,这些少子(本征载流子)的移动(漂移)就形成了漂移电流,也就是漏电流。

1) 对掺杂的Si、Ge,主要的散射是声学波散射和电离杂质散射;

2) 对III-V族化合物半导体,如GaAS,光学波散射也很重要,即主要散射是声学波散射、电离杂质散射和光学波散射;

3) 电离杂质散射:τi∝Ni^(-1)T^(3/2),

声学波散射:τs∝T^(-3/2),

光学波散射:τ0∝exp[(hυl/k0T)-1]

希望可以帮到你o(∩_∩)o ,还有疑问可以追问或者我哦~

满意,!

施主和受主杂质可以提供载流子,增大电导率;非施主和受主杂质往往会产生复合中心,减短非平衡载流子寿命;缺陷一般是产生复合中心。各种杂质和缺陷都对载流子都有散射作用,使迁移率降低,降低电导率。

主要影响是自由电子和空穴数量的精确控制。简单说,杂质越多,说明物理材料中的自由电子和空穴精确控制就越差,差可以导致物理指标下降:杂散电流随环境温度增加而增加;PN结的耐压程度和温度系数变劣。

扩展资料:

掺入半导体中的一类杂质或缺陷,它能接受半导体中的价带电子,产生同数量的空穴,从而改变半导体的导电性能.例如,掺入半导体锗和硅中的三价元素硼、镓等原子都是受主.如果某一半导体的杂质总量中,受主的数量占多数,则这半导体是P型半导体,这种杂质或缺陷叫做受主。

半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产生附加的杂质能级。能提供电子载流子的杂质称为施主(Donor)杂质,相应能级称为施主能级,位于禁带上方靠近导带底附近。

参考资料来源:百度百科-杂质半导体


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