Cтраница 3
Совершенно аналогично концентрация инжектированных электронов в р-области будет тоже уменьшаться по экспоненциальному закону, но будет определяться длиной диффузии электронов L3 Л эгэ5 гДе - Дэ - коэффициент диффузии электронов, а тэ - время жизни электронов в р-области. [31]
Если отношение подвижностей носителей тока Ь, как, например, в InSb, велико, то эффективный коэффициент диффузии в собственном полупроводнике приблизительно равен коэффициенту диффузии дырок, несмотря на то, что коэффициент диффузии электронов имеет значительно большую величину. [32]
![]() |
Зависимость дрейфовой скорости электронов от напряженности электрического поля при возникновении электрического домена. [33] |
Знак минус в первом слагаемом учитывает, что дрейфовая скорость электронов направлена в сторону, противоположную электрическому полю, Nе - Nu-i [ - Nre-полная плотность электронов, w - дрейфовая скоррсть и 3) - коэффициент диффузии электронов. [34]
Здесь Qion - скорость ионизации газа а ( / 9) - частицами; оп - частота ионизации электронами плазмы; j3ei - скорость электрон-ионной рекомбинации; ne ( j), / ге ( г), т ( г) - - концентрация, подвижность и коэффициент диффузии электронов ( ионов), соответственно; ( ее) - средняя энергия электронов; G - коэффициент диффузии энергии электронов; / 3 - термоэлектрический коэффициент; eh - П - f - ffexci Ч - энергетическая цена образования электрон-ионной пары, которая в первом приближении равна удвоенному потенциалу ионизации /; grexc - энергия вторичного электрона, идущая на прямое возбуждение атомов, которая может доходить до 30 % от полных потерь энергии а ( / 3) - частиц, Wg - скорость потерь энергии тепловых электронов в упругих и неупругих столкновениях. [35]
![]() |
Зависимость критической частоты транзисторов с толстой и тонкой базами от уровня инъекции [ 35 ]. [36] |
Другим способом повышения критической частоты является использование п - р - re - транзистора. Так как коэффициент диффузии электронов в германии примерно в 2 раза выше, чем дырок, то транзистор, в котором базовая область обладает дырочной проводимостью, а эмиттер-ная и коллекторная - электронной, имеет при тех же параметрах в 2 раза большую критическую частоту. [37]
Коэффициент диффузии D носителя заряда выражается через его подвижность ц следующим образом: D - nkTle, где Т - температура полупроводника, k - постоянная Больцмана. Различие в коэффициентах диффузии электронов и дырок приведет к тому, что электроны скорее продиффундируют из более освещенных участков в менее освещенные. Правда, эта фотоЭДС оказывается незначительной, поэтому эффект Дембера не имеет практического применения. [38]
Неравномерная генерация частиц приводит к тому, что они диффундируют в глубь полупроводника. Но так как коэффициенты диффузии электронов и дырок различны, то происходит пространственное разделение подвижных носителей заряда - электроны, имеющие, как правило, большую подвижность, уходят в глубь полупроводника в большей мере, чем дырки. Освещенная поверхность заряжается положительно, неосвещенная - отрицательно, возникает электрическое поле, направленное вдоль луча света. [39]
Неравномерная генерация частиц приводит к тому, что они диффундируют в глубь полупроводника. Но так как коэффициенты диффузии электронов и дырок различны, то происходит пространственное разделение подвижных носителей заряда - электроны, имеющие, как правило, большую подвижность, уходят в глубь полупроводника в большей мере, чем дырки. [40]
Из формул предыдущего раздела следует, что критическую частоту vKp можно повысить, или повышая коэффициент диффузии, или уменьшая толщину базы. Мы знаем, что коэффициент диффузии электронов в германии примерно в два раза выше, чем дырок. Поэтому транзистор, в котором базовая область обладает дырочной проводимостью, а эмиттерная и коллекторная - электронной, имеет некоторые преимущества, так как в нем неосновными носителями в базовой области являются электроны. Такой тип транзистора называется п-р-п-транзистором. [41]
Когда коэффициент поглощения а не мал по сравнению с i / d, то вследствие неравномерного распределения избыточных неосновных носителей тока должен возникнуть диффузионный ток. Если, как обычно, коэффициенты диффузии электронов и дырок разные, то из условия равенства нулю составляющей полного тока в направлении нормали к освещенной поверхности следует, что должно существовать электрическое поле, перпендикулярное к этой поверхности. [42]
Таким образом, электрические токи диффузии электронов и дырок направлены в разные стороны и частично компенсируют друг друга. Мы говорим здесь о частичной компенсации, так как коэффициенты диффузии электронов и дырок различны и даже при выполнении условия электронейтральности и равенстве градиентов концентрации электронов и дырок полная взаимная компенсация этих токов не наступает. [43]
Таким образом, электрические токи диффузии электронов и дырок направлены в разные стороны и частично компенсируют друг друга. Мы говорим здесь о частичной компенсации, так как коэффициенты диффузии электронов и дырок различны и даже при выполнении условия электронейтральности и равенстве градиентов концентрации электронов и дырок полная взаимная компенсация этих токов не наступает. Заметим, что обычно Dn Dp. Предположим, что мы имеет электронный полупроводник в состоянии термодинамического равновесия. [44]
Таким образом, электрические токи диффузии электронов и дырок направлены в разные стороны и частично компенсируют друг друга. Мы говорим здесь о частичной компенсации, так как коэффициенты диффузии электронов и дырок различны и даже при выполнении условия электронейтральности и равенстве градиентов концентрации электронов и дырок полная взаимная компенсация этих токов не наступает. [45]