半导体物理与器件陈延湖第五章 载流子的输运 前面几章基于能带理论,我们学习了半导体中载流子的分布规律,获得了各种半导体的n0、p0、EF的表达式。分析了n0、p0、EF随杂质浓度和温度的变化规律。载流子的净流动将产生电流,我们称之为载流子的输运本章将讨论,两种输运机制n 在外加电场的条件下,载流子的漂移运动n 在浓度梯度条件下,载流子的扩散运动本章主要内容n 5.1 载流子的漂移运动 n 漂移电流密度n 迁移率n 载流子的散射n 迁移率与杂质浓度和温度的关系n 电导率n 电导率(电阻率)杂质浓度和温度的关系n 速度饱和效应n 耿氏效应 多能谷散射 负微分电导效应n 5.2 载流子扩散运动n 扩散电流密度n 扩散定律n 扩散系数n 总的电流密度方程n 5.3 杂质的不均匀分布n 感生电场 n 爱因斯坦关系5.1 载流子的漂移运动欧姆定律一般形式: 为了反映导电体内电流分布的不均匀定义电流密度 J(A/m2): 通过垂直于电流方向的单位面积的电流。欧姆定律改写为其微分形式 微分形式把通过导体中某一点的电流密度与该处的电导率和电场强度联系起来。E为电场强度半导体电阻率半导体电导率漂移电流密度