《第五章3 載流子擴(kuò)散 雜質(zhì)濃度分布與...》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第五章3 載流子擴(kuò)散 雜質(zhì)濃度分布與...（24頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象5.2 載流子擴(kuò)散載流子擴(kuò)散q擴(kuò)散定律擴(kuò)散定律當(dāng)載流子在空間存在當(dāng)載流子在空間存在不均勻不均勻分布時(shí)，載流子將由高濃度區(qū)分布時(shí)，載流子將由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散擴(kuò)散。擴(kuò)散是通過載流子的擴(kuò)散是通過載流子的熱運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。由于熱運(yùn)動(dòng)，不同區(qū)實(shí)現(xiàn)的。由于熱運(yùn)動(dòng)，不同區(qū)域之間不斷進(jìn)行著載流子的交換，若載流子的分布不均勻，域之間不斷進(jìn)行著載流子的交換，若載流子的分布不均勻，這種交換就會(huì)使得分布均勻化，引起載流子在宏觀上的運(yùn)這種交換就會(huì)使得分布均勻化，引起載流子在宏觀上的運(yùn)動(dòng)。因此擴(kuò)散流的大小與載流子的動(dòng)。因此擴(kuò)散流的大小與載

2、流子的不均勻性不均勻性相關(guān)，而與數(shù)相關(guān)，而與數(shù)量無直接關(guān)系。量無直接關(guān)系。半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象m無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致粒子向無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致粒子向各個(gè)方向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的幾率都運(yùn)動(dòng)的幾率都相同相同。m平衡態(tài)：各處濃度相等，由于熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的各區(qū)域內(nèi)粒平衡態(tài)：各處濃度相等，由于熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的各區(qū)域內(nèi)粒子子交換交換的數(shù)量相同，表現(xiàn)為宏觀區(qū)域內(nèi)粒子數(shù)不變，即的數(shù)量相同，表現(xiàn)為宏觀區(qū)域內(nèi)粒子數(shù)不變，即統(tǒng)一的粒子濃度。統(tǒng)一的粒子濃度。m不均勻時(shí)：高濃度區(qū)域粒子向低濃度區(qū)域運(yùn)動(dòng)的平均粒不均勻時(shí)：高濃度區(qū)域粒子向低濃度區(qū)域運(yùn)動(dòng)的平均粒子數(shù)超過相反的過程，因而表現(xiàn)為粒子的

3、凈流動(dòng)，從而子數(shù)超過相反的過程，因而表現(xiàn)為粒子的凈流動(dòng)，從而導(dǎo)致導(dǎo)致定向擴(kuò)散定向擴(kuò)散。m擴(kuò)散與濃度的不均勻有關(guān)，并且只與擴(kuò)散與濃度的不均勻有關(guān)，并且只與不均勻不均勻有關(guān)，而與有關(guān)，而與總濃度無關(guān)?？倽舛葻o關(guān)。例：例：類比：勢(shì)能：只與相對(duì)值有關(guān)，而與絕對(duì)值無關(guān)。水壩類比：勢(shì)能：只與相對(duì)值有關(guān)，而與絕對(duì)值無關(guān)。水壩勢(shì)能只與落差有關(guān)，而與海拔無關(guān)。勢(shì)能只與落差有關(guān)，而與海拔無關(guān)。10:820:18100:9810000:9998半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象m粒子的擴(kuò)散粒子的擴(kuò)散空間分布不均勻（濃度梯度）空間分布不均勻（濃度梯度）無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)m若粒

4、子帶電，則定向的擴(kuò)散形成定向的電流：若粒子帶電，則定向的擴(kuò)散形成定向的電流：擴(kuò)散電流擴(kuò)散電流光照光照半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象q 擴(kuò)散粒子流密度：擴(kuò)散粒子流密度：F一維模型：粒子只能在一維方向上運(yùn)動(dòng)。一維模型：粒子只能在一維方向上運(yùn)動(dòng)。在某一截面兩側(cè)粒子的平均自由程在某一截面兩側(cè)粒子的平均自由程l（l=vth）范圍內(nèi)，由于熱運(yùn)動(dòng)而穿過范圍內(nèi)，由于熱運(yùn)動(dòng)而穿過截面的粒子數(shù)為該區(qū)域粒子數(shù)的截面的粒子數(shù)為該區(qū)域粒子數(shù)的1/2。擴(kuò)散流密度：擴(kuò)散流密度：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位時(shí)間通過擴(kuò)散的方式通過擴(kuò)散的方式流過垂直的流過垂直的單位截面積單位截面積的粒子數(shù)的粒子數(shù)111222

5、thththFnl vnl vvnlnlxx+lx-l thdn xFlvdx 2l dn xdx 半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象m擴(kuò)散電流密度：擴(kuò)散電流密度：對(duì)于帶電粒子來說，粒子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成擴(kuò)散電流。對(duì)于帶電粒子來說，粒子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成擴(kuò)散電流。nnthndn xJeFelvdxdn xeDdx ppthpdp xJeFelvdxdp xeDdx n(+l)n(-l)n(0)濃度濃度電子流電子流電子電流電子電流x(-l)x(+l)xn(+l)n(-l)n(0)濃度濃度空穴流空穴流空穴電流空穴電流x(-l)x(+l)x擴(kuò)散擴(kuò)散系數(shù)系數(shù)半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物

6、理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象例例5.4 已知濃度梯度，求擴(kuò)散電流密度已知濃度梯度，求擴(kuò)散電流密度在一塊在一塊n型型GaAs半導(dǎo)體中，半導(dǎo)體中，T=300K時(shí)，電子濃度在時(shí)，電子濃度在0.10cm距離內(nèi)電子濃度從距離內(nèi)電子濃度從318101cm317107cm到到線性變化。若電子的擴(kuò)散系數(shù)為線性變化。若電子的擴(kuò)散系數(shù)為scmDn/2252求擴(kuò)散電流密度。求擴(kuò)散電流密度。解：擴(kuò)散電流密度表達(dá)式：解：擴(kuò)散電流密度表達(dá)式：xneDndxdneDJndifn/2171819/10810.0107101225106.1cmAJdifn適當(dāng)?shù)臐舛忍荻犬a(chǎn)生顯著的擴(kuò)散電流適當(dāng)?shù)臐舛忍荻犬a(chǎn)生顯著

7、的擴(kuò)散電流半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象5.2.2總電流密度總電流密度m半導(dǎo)體中四種獨(dú)立的電流：電子的漂移及擴(kuò)散電流；半導(dǎo)體中四種獨(dú)立的電流：電子的漂移及擴(kuò)散電流；空穴的漂移及擴(kuò)散電流。空穴的漂移及擴(kuò)散電流。m總電流密度為四者之和：總電流密度為四者之和：nxpxnpdndpJenEepEeDeDdxdx漂移電流：相同漂移電流：相同的電場(chǎng)下，電子的電場(chǎng)下，電子電流與空穴電流電流與空穴電流的方向相同。的方向相同。擴(kuò)散電流：相同的擴(kuò)散電流：相同的濃度梯度下，電子濃度梯度下，電子電流與空穴電流的電流與空穴電流的方向相反。方向相反。在半導(dǎo)體中，電子和空穴的擴(kuò)散系數(shù)分別

8、與其遷移率有關(guān)在半導(dǎo)體中，電子和空穴的擴(kuò)散系數(shù)分別與其遷移率有關(guān)半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象5.3 雜質(zhì)濃度分布與愛因斯坦關(guān)系雜質(zhì)濃度分布與愛因斯坦關(guān)系前邊討論的都是均勻摻雜的半導(dǎo)體材料，在實(shí)際的半導(dǎo)體前邊討論的都是均勻摻雜的半導(dǎo)體材料，在實(shí)際的半導(dǎo)體器件中，經(jīng)常有器件中，經(jīng)常有非均勻摻雜非均勻摻雜的區(qū)域。的區(qū)域。熱平衡狀態(tài)下：非均勻摻雜將導(dǎo)致在空間的各個(gè)位置雜質(zhì)熱平衡狀態(tài)下：非均勻摻雜將導(dǎo)致在空間的各個(gè)位置雜質(zhì)濃度不同，從而載流子濃度不同。形成的載流子濃度梯度濃度不同，從而載流子濃度不同。形成的載流子濃度梯度將產(chǎn)生擴(kuò)散電流。并且由于局域的將產(chǎn)生擴(kuò)散電流。

9、并且由于局域的剩余電荷剩余電荷（雜質(zhì)離子）（雜質(zhì)離子）存在而產(chǎn)生存在而產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)內(nèi)建電場(chǎng)。內(nèi)建電場(chǎng)形成的漂移電流與擴(kuò)散電流方向內(nèi)建電場(chǎng)形成的漂移電流與擴(kuò)散電流方向相反相反，當(dāng)達(dá)到，當(dāng)達(dá)到動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡態(tài)平衡時(shí)，兩個(gè)電流相等，不表現(xiàn)出宏觀電流，從而造成時(shí)，兩個(gè)電流相等，不表現(xiàn)出宏觀電流，從而造成了遷移率和擴(kuò)散系數(shù)之間的關(guān)聯(lián)：了遷移率和擴(kuò)散系數(shù)之間的關(guān)聯(lián)：愛因斯坦關(guān)系愛因斯坦關(guān)系。半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象q 緩變雜質(zhì)分布引起的內(nèi)建電場(chǎng)緩變雜質(zhì)分布引起的內(nèi)建電場(chǎng)熱平衡狀態(tài)的半導(dǎo)體材料費(fèi)米能級(jí)保持為一個(gè)常數(shù)，因而非熱平衡狀態(tài)的半導(dǎo)體材料費(fèi)米能級(jí)保持為一個(gè)常數(shù)，因

10、而非均勻摻雜半導(dǎo)體不同位置均勻摻雜半導(dǎo)體不同位置E=Ec-EF不同。其能帶結(jié)構(gòu)如圖不同。其能帶結(jié)構(gòu)如圖所示：所示：熱平衡狀態(tài)下的均勻摻雜半導(dǎo)體熱平衡狀態(tài)下的均勻摻雜半導(dǎo)體ExEcEvEFiEFExEcEvEFiEF熱平衡狀態(tài)下的不均勻摻雜半導(dǎo)體熱平衡狀態(tài)下的不均勻摻雜半導(dǎo)體nxE半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象多數(shù)載流子（電子）從濃度高的位置流向濃度低的位置，即多數(shù)載流子（電子）從濃度高的位置流向濃度低的位置，即電子沿著電子沿著x的方向流動(dòng)，同時(shí)留下帶正電荷的施主離子，施的方向流動(dòng)，同時(shí)留下帶正電荷的施主離子，施主離子和電子在空間位置上的分離將會(huì)誘生出一個(gè)指向

11、主離子和電子在空間位置上的分離將會(huì)誘生出一個(gè)指向x方方向的內(nèi)建電場(chǎng)，該電場(chǎng)的形成會(huì)阻止電子的進(jìn)一步擴(kuò)散。向的內(nèi)建電場(chǎng)，該電場(chǎng)的形成會(huì)阻止電子的進(jìn)一步擴(kuò)散。達(dá)到平衡后，空間各處電子的濃度不完全等同于施主雜質(zhì)達(dá)到平衡后，空間各處電子的濃度不完全等同于施主雜質(zhì)的摻雜濃度，但是這種差別并不是很大。（準(zhǔn)電中性條件）的摻雜濃度，但是這種差別并不是很大。（準(zhǔn)電中性條件）注意：這里沒有考慮少子空穴的擴(kuò)散，為什么？注意：這里沒有考慮少子空穴的擴(kuò)散，為什么？半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象對(duì)于一塊非均勻摻雜的對(duì)于一塊非均勻摻雜的N型半導(dǎo)體材料，我們定義各處電型半導(dǎo)體材料，我們定義

12、各處電勢(shì)（電子勢(shì)能除以電子電量勢(shì)（電子勢(shì)能除以電子電量-e）：）：eEEFiFdxdEedxdEFix1半導(dǎo)體各處的電場(chǎng)強(qiáng)度為：半導(dǎo)體各處的電場(chǎng)強(qiáng)度為：假設(shè)電子濃度與施主雜質(zhì)濃度基本相等（準(zhǔn)電中性條件），假設(shè)電子濃度與施主雜質(zhì)濃度基本相等（準(zhǔn)電中性條件），則有：則有：)(exp0 xNKTEEnndFiFi注意：電子勢(shì)能負(fù)注意：電子勢(shì)能負(fù)值；電子電量負(fù)值；值；電子電量負(fù)值；電勢(shì)正值；電勢(shì)正值；半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象熱平衡時(shí)費(fèi)米能級(jí)熱平衡時(shí)費(fèi)米能級(jí)EF恒定，所以對(duì)恒定，所以對(duì)x求導(dǎo)可得：求導(dǎo)可得：dxxdNxNKTdxdEddFi)()(因此，電場(chǎng)為：

13、因此，電場(chǎng)為：dxxdNxNeKTEddx)()(1)(由上式看出，由于存在由上式看出，由于存在非均勻摻雜非均勻摻雜，將使得半導(dǎo)體中產(chǎn)生，將使得半導(dǎo)體中產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)內(nèi)建電場(chǎng)。一旦有了內(nèi)建電場(chǎng)，在非均勻摻雜的半導(dǎo)體材。一旦有了內(nèi)建電場(chǎng)，在非均勻摻雜的半導(dǎo)體材料中就會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生出內(nèi)建電勢(shì)差。料中就會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生出內(nèi)建電勢(shì)差。半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象例題例題5.5 已知摻雜濃度線性變化，求熱平衡半導(dǎo)體中的感生電場(chǎng)。已知摻雜濃度線性變化，求熱平衡半導(dǎo)體中的感生電場(chǎng)。假設(shè)假設(shè)t=300k時(shí)，時(shí)，n型半導(dǎo)體的施主雜質(zhì)濃度為型半導(dǎo)體的施主雜質(zhì)濃度為)(1010)(31

14、916cmxxNd其中其中x 的單位為的單位為cm，且，且mx10解：因?yàn)榻猓阂驗(yàn)閐xxdNxNeKTEddx)()(1)(故有：故有：)(10)(419cmdxxdNd而且：而且：xEx1916191010100259.0假如在假如在0 x我們有我們有cmVEx/9.25很小的電場(chǎng)也能產(chǎn)生相當(dāng)大的漂移電流，所以非均勻摻雜感生出的電場(chǎng)很小的電場(chǎng)也能產(chǎn)生相當(dāng)大的漂移電流，所以非均勻摻雜感生出的電場(chǎng)能夠顯著影響半導(dǎo)體器件的特性。能夠顯著影響半導(dǎo)體器件的特性。半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象q愛因斯坦關(guān)系愛因斯坦關(guān)系仍然以前面分析過的非均勻摻雜半導(dǎo)體材料為例，在仍然

15、以前面分析過的非均勻摻雜半導(dǎo)體材料為例，在熱平衡熱平衡狀態(tài)下，其內(nèi)部的電子電流和空穴電流密度均應(yīng)為零，即：狀態(tài)下，其內(nèi)部的電子電流和空穴電流密度均應(yīng)為零，即：0nnxndnJenEeDdxExEcEvEFiEF半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象假設(shè)仍然近似的滿足電中性條件假設(shè)仍然近似的滿足電中性條件則有：則有：將電場(chǎng)的表達(dá)式代入：將電場(chǎng)的表達(dá)式代入：得到：得到：因而擴(kuò)散系數(shù)和遷移率有關(guān)系：因而擴(kuò)散系數(shù)和遷移率有關(guān)系：dnN 0dndnxndNxJeNxEeDdxdxxdNxNeKTEddx)()(1)(10ddndnddNxdNxkTeNxeDeNxdxdxnT

16、nDkTVe熱電壓，常溫下為熱電壓，常溫下為0.0259V例例5.6例例5.1半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象同樣，根據(jù)空穴電流密度為零也可以得到：同樣，根據(jù)空穴電流密度為零也可以得到：將上述兩式統(tǒng)一起來，即：將上述兩式統(tǒng)一起來，即：此式即為統(tǒng)一的愛因斯坦關(guān)系此式即為統(tǒng)一的愛因斯坦關(guān)系半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象例例5.6 已知載流子的遷移率，求擴(kuò)散系數(shù)已知載流子的遷移率，求擴(kuò)散系數(shù)scmekTD/9.2510000259.02T=300K時(shí))./(10002sVcm注意數(shù)量級(jí)注意數(shù)量級(jí)!已知：已知：解：解：半導(dǎo)體物理學(xué)半

17、導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象下表所示為室溫條件下硅、砷化鎵以及鍺單晶材料中電子、空穴的遷移率下表所示為室溫條件下硅、砷化鎵以及鍺單晶材料中電子、空穴的遷移率和擴(kuò)散系數(shù)的典型值。和擴(kuò)散系數(shù)的典型值。遷移率遷移率：反映載流子在電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)的難易程度：反映載流子在電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)的難易程度擴(kuò)散系數(shù)擴(kuò)散系數(shù)：反映存在濃度梯度時(shí)載流子運(yùn)動(dòng)的難易程度：反映存在濃度梯度時(shí)載流子運(yùn)動(dòng)的難易程度2nththnDv lv*nnnem愛因斯坦關(guān)系中的系數(shù)和溫度有關(guān)，載流子的遷移率也是與溫度強(qiáng)烈相關(guān)愛因斯坦關(guān)系中的系數(shù)和溫度有關(guān)，載流子的遷移率也是與溫度強(qiáng)烈相關(guān)的，所以載流子的擴(kuò)散系數(shù)同樣也是

18、與溫度有著非常強(qiáng)烈的依賴關(guān)系。的，所以載流子的擴(kuò)散系數(shù)同樣也是與溫度有著非常強(qiáng)烈的依賴關(guān)系。半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象4.5 霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到洛倫茲力洛倫茲力的作用，利用這一的作用，利用這一特點(diǎn)，我們可以區(qū)別出特點(diǎn)，我們可以區(qū)別出N型半導(dǎo)體材料和型半導(dǎo)體材料和P型半導(dǎo)體材料，型半導(dǎo)體材料，同時(shí)還可以測(cè)量出半導(dǎo)體材料中同時(shí)還可以測(cè)量出半導(dǎo)體材料中多數(shù)載流子多數(shù)載流子的的濃度濃度及其及其遷移遷移率率。如圖所示，在一塊如圖所示，在一塊半導(dǎo)體材料中通入半導(dǎo)體材料中通入電流電流Ix，并將其置入，并將其置入磁場(chǎng)

19、磁場(chǎng)Bz中，這時(shí)就中，這時(shí)就會(huì)在半導(dǎo)體材料會(huì)在半導(dǎo)體材料Y方方向兩側(cè)產(chǎn)生電場(chǎng)向兩側(cè)產(chǎn)生電場(chǎng)Ey，半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象載流子（空穴）在橫向電場(chǎng)中受電場(chǎng)力作用，最終與洛侖載流子（空穴）在橫向電場(chǎng)中受電場(chǎng)力作用，最終與洛侖茲力相平衡：茲力相平衡：霍爾電壓：霍爾電壓：載粒子（空穴）的漂移速度：載粒子（空穴）的漂移速度：故有：故有：測(cè)得霍爾電壓后，可計(jì)算出濃度：測(cè)得霍爾電壓后，可計(jì)算出濃度：yxzqEqv BHyxzVE Wv WBxxxJIvepepWdxzHI BVepdxzHI BpedV半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)

20、象同樣，對(duì)于同樣，對(duì)于N型半導(dǎo)體材料，其霍爾電壓為負(fù)值：型半導(dǎo)體材料，其霍爾電壓為負(fù)值：xzHI BVend xzHI BnedV 一旦確定了半導(dǎo)體材料的摻雜類型和多數(shù)載流子的濃度之一旦確定了半導(dǎo)體材料的摻雜類型和多數(shù)載流子的濃度之后，我們還可以計(jì)算出多數(shù)載流子在低電場(chǎng)下的遷移率，后，我們還可以計(jì)算出多數(shù)載流子在低電場(chǎng)下的遷移率，對(duì)于對(duì)于P型半導(dǎo)體材料，有：型半導(dǎo)體材料，有：xpxxxxpxxxJepEJII LVepEepV WdepWdL半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象同樣的，對(duì)于同樣的，對(duì)于n型材料中的電子：型材料中的電子：xnxI LenV Wd在實(shí)際

21、的霍爾測(cè)試中，需要注意：在實(shí)際的霍爾測(cè)試中，需要注意：m歐姆接觸的制作歐姆接觸的制作m襯底材料或外延材料的厚度影響襯底材料或外延材料的厚度影響m樣品尺寸的影響樣品尺寸的影響半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象q小結(jié)小結(jié)m半導(dǎo)體中的兩種基本輸運(yùn)機(jī)制：半導(dǎo)體中的兩種基本輸運(yùn)機(jī)制：漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)與與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)m半導(dǎo)體中載流子的半導(dǎo)體中載流子的散射散射m弱場(chǎng)下遷移率恒定，強(qiáng)場(chǎng)下弱場(chǎng)下遷移率恒定，強(qiáng)場(chǎng)下速度飽和速度飽和（107cm/s）。遷）。遷移率和溫度以及電離雜質(zhì)之間的關(guān)系移率和溫度以及電離雜質(zhì)之間的關(guān)系m遷移率和遷移率和電導(dǎo)率電導(dǎo)率之間的關(guān)系之間的關(guān)系m載流子擴(kuò)散與擴(kuò)散系數(shù)和濃度梯度成正比載流子擴(kuò)散與擴(kuò)散系數(shù)和濃度梯度成正比m擴(kuò)散系數(shù)和遷移率的關(guān)系（擴(kuò)散系數(shù)和遷移率的關(guān)系（愛因斯坦關(guān)系愛因斯坦關(guān)系）m利用利用霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)（運(yùn)動(dòng)載流子在磁場(chǎng)中的作用）可測(cè)試（運(yùn)動(dòng)載流子在磁場(chǎng)中的作用）可測(cè)試半導(dǎo)體的載流子濃度和遷移率。半導(dǎo)體的載流子濃度和遷移率。半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué)第第5章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象章載流子的輸運(yùn)現(xiàn)象謝謝 謝謝