Cтраница 3
![]() |
Введение и выведение основных носителей в полупроводник. [31] |
Обычно избыточная концентрация мала по сравнению с концентрацией основных носителей, поэтому можно считать, что р ( хр) - рр. Увеличение концентрации электронов и дырок в полупроводнике ведет к возрастанию скорости рекомбинации, а скорость генерации, определяемая температурой, сохраняется неизменной, следовательно, при инжекции R G и полупроводник находится в неравновесном состоянии. [32]
![]() |
Рефракция радиоволн в тропосфере.| Преломление радиоволн в ионосфере. [33] |
Распространение радиоволн на большие расстояния путем пространственных волн объясняется преломлением ( отражением) и рассеянием их в ионосфере. Увеличение концентрации электронов в ионосфере с высотой приводит к повышению скорости движения фронта радиоволны. Искривление траектории движения радиоволн в ионосфере тем сильнее, чем больше концентрация электронов и чем меньше частота радиоволны, Наряду с преломлением радиоволны в ионосфере испытывают поглощение. С увеличением длины волны увеличивается поглощение радиочастотной энергии, причем в более низких участках ионосферы потери энергии больше, чем в более высоких ее участках. [34]
С увеличением концентрации электронов подвижность вначале возрастает, достигает при Ns - 1012см - 2 максимума и затем уменьшается. Однако наличие только этих двух механизмов не позволяет воспроизвести экспериментальные кривые, на что впервые указали Мацумото и Уемура [1174]; На рис. 65 результаты эксперимента сопоставляются с вычисленными, или теоретическими, кривыми для подвижности. Два указанных механизма объясняют поведение подвижности при малых и больших концентрациях электронов, но недостаточны для такого объяснения вблизи концентрации, соответствующей максимуму подвижности. Если предположить, что заряженные центры сосредоточены только на границе, согласие становится хуже. Кривая 2 получена путем добавления механизма рассеяния с феноменологическим временем релаксации, не зависящим от Ns. Рисунок говорит о том, что существуют дополнительные механизмы рассеяния, играющие важную роль, в особенности вблизи Л 1012 см-2. Предполагается, что они носят короткодействующий характер ( см. также обсуждение в § 2 гл. [35]
Величина Rn называется темпом ( скоростью) рекомбинации электронов и определяется уменьшением концентрации электронов в элементарном объеме в единицу времени вследствие рекомбинации. Темп генерации определяется увеличением концентрации электронов за счет теплового, ударного, оптического и других механизмов генерации. В условиях термодинамического равновесия рекомбинация электронов полностью уравновешивает их тепловую генерацию, поэтому Rn - Gn. Если нет ударной и оптической генерации, то генерация электронов возможна только за счет тепловой энергии. [36]
Из формулы ( 12) также видно, что в противоположность классической плазме электронный газ тем ближе к идеальному газу, чем выше его концентрация. Конечно, при увеличении концентрации электронов п потенциальная энергия их взаимодействия возрастает. В случае классической плазмы, где кинетическая энергия не зависит от концентрации, плазма с ростом концентрации по своим свойствам все меньше напоминала бы идеальный газ. [37]
Произведение концентраций дырок и электронов в полупроводнике остается постоянным при заданной температуре. Иными словами, всякое увеличение концентрации электронов ( например, путем введения новых примесных донорных атомов) влечет за собой уменьшение концентрации дырок, и наоборот. [38]
При увеличении концентрации ионов меди в растворе равновесие смещается вправо, в результате чего происходит осаждение части ионов на пластинке в виде металлической меди. Вправо процесс может идти также и при увеличении концентрации электронов на пластинке. [39]
![]() |
Экстракция электронов При этом количество дырок, выходя-из дырочного полупроводника щих из полупроводника через сечение. [40] |
Инжекция и экстракция неосновных носителей заряда всегда сопровождаются их диффузией: электроны переходят из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Если например, в полупроводнике типа р за счет инжекции происходит увеличение концентрации электронов в сечении хр, то это ведет к их диффузии внутрь полупроводника, в результате чего в глубине полупроводника также возникает избыточная концентрация электронов. [41]
При низких температурах переход электронов в зону проводимости происходит в основном с примесных уровней. Температура, при которой начнется ионизация примеси, а также скорость увеличения концентрации электронов будут определяться положением примесных уровнен относительно дна зоны проводимости. С ростом температуры концентрация электронов в зоне проводимости увеличивается, и при определенной температуре все примеси оказываются ионизированными, но температура эта еще недостаточна для интенсивного перехода электронов из валентной зоны. [43]
В работах [51, 52] исследованы спектры поглощения в видимой области очень тонких гранулярных слоев Аи до и после адсорбции МНз. На основе анализа спектров сделан вывод, что адсорбция МНз приводит к увеличению концентрации электронов проводимости в Аи, а пленка Аи наряду с гранулами содержит еще и атомные группы. Полученный результат объясняется разложением поверхностных ионов НСОО - с переходом электронов в металл. [44]
Кривая электропроводности для давления 1 ат построена, начиная с температуры 8 000 К, при которой электрическая проводимость гелия уже достаточно велика с точки зрения получения дуги. Нетрудно видеть, что электропроводность быстро растет с температурой, что объясняет-ся увеличением концентрации электронов за счет термической ионизации гелия. Благодаря относительно малой массе электроны обладают высокой по JQ сравнению с ионами подвижностью, что делает их наиболее подходящими частицами для переноса электрического заряда, если имеется градиент потенциала. При температуре около 25 000 К однократно ионизированы почти все атомы гелия, и электропроводность и концентрация электронов уже мало меняются с ростом температуры. [45]