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dnd(△ D (7.34) 第一项表示因扩散造成非平衡电子的积累,第二项为因复合而造成。方程的普遍解为 x △n(x)=Ae+Be (7.35) 引入边界条件,x=0,△(0)=(△m)及x→>∞,△Mn→>0则有 △n(x)=(An)e (7.36) 表明光照产生的非平衡电子由于扩散和复合随距离增加而呈指数衰降。 L=√Dr Le称为电子的扩散长度,表示非平衡电子深入样品的平均距离。 将(7.34)代入(7.31)式,得 je=△n (△n)e (7.37) D 具有速度量纲,常称为扩散速度。 L 对于非平衡空穴,同样的讨论可得 =-(4p)e (7.38) 743半导体的导电率和迁移率 半导体中的载流子包括电子和空穴,电流是这两种载流子共同贡献的总和,即: J=oE=n(-eve +p(+e)Vh (7.39) 其中V和V分别为在电场E作用下电子及空穴的漂移速度。 通常定义单位电场强度产生的漂移速度为迁移率μ,在同一电场作用下,电子和空 穴尽管漂移方向相反,但带电的符号也相反,贡献的电流方向却是一致的;因此两种载 流子的迁移率可以定义为都是正的,即 电子迁移HE/迁移率A=上= (740) E 而将(7.39)式方便地改写为0))( ( = Δ − Δ e e n dx nd D dx d τ (7.34) 第一项表示因扩散造成非平衡电子的积累,第二项为因复合而造成。方程的普遍解为 e Le x L x +=Δ BeAexn − )( (7.35) 引入边界条件, 0 = Δ = Δnnx )()0(,0 及 → ∞ Δnx → 0, 则有 Le x enxn − Δ=Δ 0 )()( (7.36) 表明光照产生的非平衡电子由于扩散和复合随距离增加而呈指数衰降。 τ e = DL e Le 称为电子的扩散长度,表示非平衡电子深入样品的平均距离。 将(7.34)代入(7.31)式,得 Le x e e e e e en L D L D nj − Δ=Δ= 0 )( (7.37) e e L D 具有速度量纲,常称为扩散速度。 对于非平衡空穴,同样的讨论可得 Δ DLep τ L D L D Δpj p p L x p p p e p p == = − 0 )( (7.38) 7.4.3 半导体的导电率和迁移率 半导体中的载流子包括电子和空穴,电流是这两种载流子共同贡献的总和,即: e VepVenEJ h =σ = − + + )()( (7.39) 其中Ve和Vh分别为在电场E作用下电子及空穴的漂移速度。 通常定义单位电场强度产生的漂移速度为迁移率μ,在同一电场作用下,电子和空 穴尽管漂移方向相反,但带电的符号也相反,贡献的电流方向却是一致的;因此两种载 流子的迁移率可以定义为都是正的,即 电子迁移率 E Ve e − μ = ,空穴迁移率 E Vn h − μ = (7.40) 而将(7.39)式方便地改写为: 13
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