![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Визначення відношення рухливостей носіїв заряду.
Розглянемо метод визначення відношення рухливостей носіїв заряду за результатами вимірювань провідності методом екстраполяції власної і домішкової електропровідності. Припустимо, що ділянки власної та домішкової електропровідності екстрапольовані до взаємного перетину (див. рис.2) Для напівпровідника з електронною провідністю sn в домішковій області, в точці перетину виконується умова sі = sn, тобто
або де ND – концентрація донорної домішки, яка знаходиться в стані повної іонізації. Рис.2.
При температурі Т1, яка відповідає точці перетину а, дійсне значення провідності зразка дорівнює s (Т1). Оскільки воно визначає значення провідності в області змішаної електропровідності, то
причому n = p + ND. При температурі Т1 будемо мати n p = p(p+ND) = ni2, так що
Врахувавши співвідношення (4), одержимо
Підставляючи (6) та (4) в (5), матимемо
звідки Аналогічний розрахунок дає для напівпровідника р -типу
Для інтервалу температур, в якому можлива екстраполяція, відхилення власної електропровідності від лінійності незначне. Тому в області власної електропровідності достатньо використати лінійну екстраполяцію в координатах lns від 1/Т. Враховуючи, що залежність рухливості від температури виражається звичайно степеневою функцією, екстраполяцію домішкової електропровідності доцільно виконувати в подвійному логарифмічному масштабі. Дійсно, в інтервалі температур, де має місце повна іонізація домішки, питома провідність sn залежить від температури тільки через температурну залежність рухливості і, отже, пропорційна до Т-a. Тому в подвійному логарифмічному масштабі lns буде лінійною функцією температури: і, відповідно, екстраполяція домішкової електропровідності в область вищих температур може здійснюватись просто. Точку екстраполяції електропровідностей одержати методично тяжко, оскільки обидві залежності не є строго лінійними ні в домішковій області, ні в області власної електропровідності. Для будь-яких позитивних b величина r змінюється в інтервалі 1, 0 < r < 1, 62. Це означає, що точність при визначенні величини r повинна бути значно вища від точності, яка вимагається при визначенні b.
|