Средняя длина - свободный пробег - носитель - заряд
Cтраница 2
 |
Зависимость подвижности носителей заряда ( а и средней длины свободного пробега их ( б в полупроводнике от температуры при различных концентрациях примеси. [16] |
При увеличении концентрации максимумы смещаются в область высоких температур, ch-o можно объяснить с помощью рис. 8 - 5, б, на котором средняя длина свободного пробега носителей заряда при низких температурах, определяемая рассеянием на примесях, представлена в виде парабол, характеризующих два образца с различной концентрацией примесей. Падающая гиперболическая кривая иллюстрирует второй основной механизм рассеяния, несущественный при очень низких температурах, но преобладающий при высоких температурах. Эта кривая характеризует само кристаллическое вещество. Сплошными линиями показаны результирующие температурные зависимости длины свободного пробега, имеющие максимумы. На рис. 8 - 5, б показано смещение максимума в зависимости от концентрации примесей в полупроводнике. [17]
 |
Зависимость от температуры удельной проводимости германия, легированного донорной примесью. [18] |
При относительно низких температурах, когда можно пренебречь тепловой генерацией носителей, изменение удельной проводимости примесного полупроводника в зависимости от температуры определяется изменением подвижности основных носителей заряда. С увеличением температуры в интервале температур, при которых обычно работает полупроводниковый прибор, подвижность носителей уменьшается. Это объясняется уменьшением средней длины свободного пробега носителей заряда между соударениями. Проводимость примес ного полупроводника также уменьшается. Однако при относительно высоких температурах, когда начинает играть роль термогенерация электронов и дырок, несмотря на уменьшение подвижности носителей, увеличение температуры приводит к увеличению проводимости по экспоненциальному закону. При очень низкой температуре ее дальнейшее понижение вызывает не увеличение, а уменьшение подвижности основных носителей, что зависит от некоторых особенностей их взаимодействия с ионизированными атомами примеси. Поэтому в области низких температур удельная проводимость примесного полупроводника при понижении температуры уменьшается. На рис. 1.9 это уменьшение показано штриховой линией. [19]
При таком значении подвижности средняя длина свободного пробега носителей заряда сравнима с расстоянием между атомами. [20]
 |
Зависимость подвижности носителей заряда ( а и средней длины свободного пробега их ( б в полупроводнике от температуры при различных когщентра. [21] |
При увеличении концентрации максимумы смещаются в область высоких температур. Это можно объяснить с помощью рис. 8 - 5, б, на котором средняя длина свободного пробега носителей заряда при низких температурах, определяемая рассеянием на примесях, представлена в виде парабол, характеризующих два образца с различной концентрацией примесей. Падающая гиперболическая кривая иллюстрирует второй основной механизм рассеяния, несущественный при очень низких температурах, но преобладающий при высоких температурах. Эта кривая характеризует само кристаллическое вещество. Сплошными линиями показаны результирующие температурные зависимости длины свободного пробега, имеющие максимумы. На рис. 8 - 5, б показано смещение максимума в зависимости от концентрации примесей в полупроводнике. [22]
ИС оно начинает колебаться неконтролируемым образом от транзистора к транзистору. Другая проблема состоит в том, что число электронов в канале ( мы имеем в виду - канальный МОП-транзистор) уменьшается настолько, что количество электронов, порожденных радиоактивным излучением самой ИС или окружающей среды, в определенных условиях может стать таким, что приведет к включению или выключению транзистора. Чтобы сформировать р-об-ласть между истоком и стоком, длина канала должна превышать определенную величину ( быть кратной дебаевскому радиусу), так как в противном случае будет наблюдаться смыкание канала. Кроме того, необходимо обеспечить некоторую минимальную длину ( равную средней длине свободного пробега носителей заряда), чтобы перенос заряда в канале носил нормальный характер, иначе он станет баллистическим. Если длину волны электронов в - канальном МОП-транзисторе нельзя больше считать пренебрежимо малой по сравнению с глубиной канала, то необходимо принимать во внимание квантовый эффект: электроны превращаются в канале в двумерный электронный газ. Для надежного переключения МОП-транзистора из запертого состояния в проводящее изменение напряжения на затворе должно быть значительно больше тепловых колебаний напряжения. При комнатной температуре эти колебания равны х / 4о В. [23]
Страницы: 1 2