Cтраница 4
Рассматривая взаимодействие свободных носителей заряда с фотонами, мы должны иметь в виду, что поглощение свободной частицей фотона невозможно - не могут быть выполнены одновременно законы сохранения импульса и энергии. [46]
![]() |
Схематичное изображение кристаллической структуры. [47] |
Процесс возникновения свободных носителей заряда носит название генерации. В процессе хаотического движения носители могут заполнять освободившиеся ранее связи, тогда происходит исчезновение двух носителей заряда - электрона и дырки, их рекомбинация. Среднее число актов генерации и актов рекомбинации в единицу времени при постоянной температуре одинаково, поэтому среднее число дырок и электронов в кристалле при данной температуре является вполне определенным. При этом кристалл в целом электрически нейтрален. [48]
![]() |
Уровни потенциальной энергии валентных. [49] |
Большое количество свободных носителей зарядов в объеме обусловливает малое удельное сопротивление этого объема. [50]
Поглощение света свободными носителями заряда не приводит к изменению их концентрации, однако при этом нарушается равновесное распределение носителей заряда по состояниям, они становятся более горячими, вследствие чего их подвижность может изменяться. Это в свою очередь приводит к изменению проводимости. [51]
![]() |
Кристаллическая решетка кремния с атомом. [52] |
В кристалле полупроводника свободные носители заряда совершают хаотическое тепловое движение, испытывая соударения ( рассеяние) с колеблющимися атомами кристаллической решетки ( тепловые колебания), ионами примесных атомов и другими дефектами решетки. Тепловое движение электронов характеризуется средней тепловой скоростью тепл. [53]
В диэлектрике отсутствуют свободные носители зарядов. Все электрические заряды диэлектрика входят в состав его молекул и могут смещаться лишь на очень малые расстояния: в пределах молекулы или атома. [54]
Критический рост концентрации свободных носителей заряда и температурный гистерезис при переходе пз диэлектрической фазы в металлическую м-г 1 быть объяснены в модели эксптонного диэлектрика. Как было показано Моттом, электронный спектр кристалла с небольшим перекрытием двух зон подобен полуметаллу, что способствует локализации электронно-дырочных пар в виде экситонов. Их образование в кристаллической решетке повышает поляризуемость, электронная составляющая которой пропорциональна кубу рассто - Я ] - ия электрона от положительного заряда. С изменением поляризуемости изменяется и фононный спектр кристалла, поскольку возрастает его диэлектрическая проницаемость. [55]
О - доля свободных носителей заряда и-диэлектрическая проницаемость - длина волны И - подвижность HA, [ IB - дипо. [56]