第二章 载流子输运现象

2.1 载流子漂移

迁移率：表示单位场强下带电子的平均漂移速度（温度、载流子浓度对其有影响）

晶体周期势的影响被记入传到电子的有效质量中，与自由电子质量不同。在热平衡状态下，一个传导电子的平均热能可由能量均分定理得到，即每个自由度的能量为\frac{1}{2} kT，其中k为玻尔兹曼常数，T为绝对温度，电子在半导体中有三个自由度，可在三维空间活动，电子的动能为：\frac{1}{2}m_nv_{th}^2=\frac{3}{2}kT .

平均自由程：电子两次碰撞间平均的移动距离。

平均自由时间：碰撞间平均的时间。\sigma =q(n\mu _n+p\mu _p)

利用电子在各次碰撞间自由飞行时所受到的冲量（力x时间）等于电子在同一时间内所获得的动量，得到漂移速度v_n，由于稳态（steady state）下所有在碰撞见所获得的动量都会在碰撞时损失于晶格上，

-qE\tau _c=m_nv_n

\mu _n\equiv \frac{q\tau _c}{m_n}

v_n=-\mu _nE

v_p=\mu _pE

散射机制：①晶格散射：任何高于绝对零度时晶格原子的热运动

                  ②杂质散射：决定于电离杂质的总浓度，也就是正负离子的浓度

对于低杂质浓度的样品，晶格散射占主导机制，迁移率随温度的增加而减少；对高杂质浓度的样品，杂志散射的效应在低温下最为显著，迁移率随温度的增加而增加。给定温度下，迁移率随杂质浓度的增加而减少。

电导率（conductivity）：\sigma =q(n\mu _n+p\mu _p)   电子和空穴对电导率的贡献是相加的

电阻率是电导率的倒数：\rho \equiv \frac{1}{\sigma }

2.2 载流子扩散

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