P1010016 (13)

poStdynczmgo ak fu gen O racji powstaje para nośników o lok tron -- dziura. Właściwość t* ea każdy czysty natarła! półprzewodm , Jcowy o n łoza burzonej ocrukcurza krystalicznej . Półprzewodniki takie nazywany saaoistnyml. W ćwiczeniu badamy właónlo alek -tryczne właściwości soaolscnego kryształu geroanu.

Rys .18.5. Dwuwymisrowy aodol alocl kryscalioznaJ eaaolacnego gorwenui

• ) elektrony walencyjne w paśmlo podstawowym; b) dziura w paśmie podstawowym; c) elektron w posolą przewodnictwa. Strzałka pokazuje Ceralezno generacje nośników ładunku

wielkości* fizyczne określając* ilość nośników ładunku jeet ich koncentracja. I tok koncentracje swobodnych elektro -nów (n) nazywany liczb* elektronów w peśnio przewodntetwa przy-padaj«c₉ na Jednoeck* objętości ciała, a koncentraoje dziur (p) nazywamy liczb* dziur w paśale wolsncyjnym _M Jednostce objgtości ciała. Szczegółowa teoria samoistnych Półprzewodników pokezuje Ze koncentracje nośników ładunku wykładniczo rosnę z tempera tur* (T)

gdzie: k - o cała Bcltzmsnna; h - otała Plancka;

- tzw. aasy efektywne dla elekt renu ł dziury - Ceny* półprzewodniku.

Pojecie apsy efektywnej wprowadza się - tecrit półprze -wodników do opisu ruchu elektronu be dl dziury ■ okręt 1=-nyn polu kryształu. Nośnik ładunku w tyw polu Jeet eieje-ca»l hamowany, alejscaal przyspieszany. .Ha* jednak pa — trzęeych na zjawisko z Zewnętrz interesuje jaki ;c-»- i'»1-ni efekt togo ruchu uwidaczniający ei; właśnie w ns:» ofoktywnoj. Takie podejście pozwala traktować nośnik ładunku Jako swobodny i stosować do niego reone gazu doskonałego. Ola przykładu w geraanle e* - 1.6 e_#. a «* -• 0.3A si_e. gdzie *_# - jest sos* swobodnego elekrrp-w. Wyotgpujęcy we wzorze (18.1) ekspotencjeł decyduje s oa.-dsc szybki* wzrośolo koncentracji nośników ładunku s reapereturg. celów praktycznych wzór tan aoZna zapisać w postaci

p - n - n_ó «p [- ~f ]

gdzie n_Q nołoay traktować jako stałe nlazaletne od taeparatury.

18.1.3. Przewodnictwo półprzewodników 33 bo istnych

Jeżeli do półprzawodnike przyłożymy pewno stałe napięcia, to w wyniku przysploezojecego działanie tego zewnętrznego pola elektrycznogo oraz hamującego oddziaływania ze strukturę aieei. kryształu, ustali si* pewna średnlo prędkość ruchu nośników ładunku w kierunku pola.

Gęstość prądu w półprzewodnikach. Jak wynika z definicji taj wielkości, wyniosła w ogólnya przypadku

3 - c(nv_n • pv_p)