【正文】 子有效質(zhì)量有關(guān)的系數(shù)。由上面分析可知，遷移率是與散射幾率有關(guān)的。二、半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)載流子的遷移率 遷移率 ?是與電子、空穴所受的散射作用有關(guān)的一個(gè)量；單位電場下載流子漂移的速度稱為載流子的遷移率。對本征光電導(dǎo)附加光電導(dǎo)率為：其中 ?n 、 ?p分別為光生電子、空穴數(shù)； ?n、 ?p分別為電子、空穴遷移率。雜質(zhì)光電導(dǎo)效應(yīng)指光照射半導(dǎo)體時(shí)，當(dāng)光的能量達(dá)到一定值后，禁帶中雜質(zhì)能級上的電子接收光子能量后，躍遷到導(dǎo)帶而參與導(dǎo)電 (或是價(jià)帶電子躍遷到受主能級上產(chǎn)生空穴參與導(dǎo)電 )，使電導(dǎo)率增加。 按其發(fā)生機(jī)制可以分為本征光電導(dǎo)和雜質(zhì)光電導(dǎo)。淺能級的施主或受主雜質(zhì)在室溫幾乎可以全部電離。 晶體中摻入雜質(zhì)越多，載流子與電離雜質(zhì)相遇而被散射的機(jī)會(huì)也越多，即隨摻雜濃度增加，散射也增加。晶格振動(dòng) 對載流子的散射機(jī)制 — 聲子散射(2)載流子的散射二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)被電離的雜質(zhì)作為正電中心或負(fù)電中心，可以改變載流子原有運(yùn)動(dòng)速度的方向和大小，被稱為電離雜質(zhì)散射。對于橫波在單一極值能帶中不起散射作用，但對多極值的復(fù)雜能帶結(jié)構(gòu)，橫波也會(huì)產(chǎn)生散射。(2)載流子的散射二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)散射主要有兩種： 晶格散射和電離雜質(zhì)散射 晶格散射： 由于原子晶格振動(dòng)引起的載流子散射叫晶格散射。主要是多子參與導(dǎo)電，上式可以簡化為遷移率是與電子、空穴所受的散射作用有關(guān)的一個(gè)量，散射越強(qiáng)，載流于平均自由運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ?就越短，遷移率就越?。幌喾?，遷移率就越大。半導(dǎo)體的電導(dǎo)率為：(2)載流子的散射二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì) 宏觀量 ?敢決于兩個(gè)因素：載流子濃度和遷移率。 雜質(zhì)半導(dǎo)體：由雜質(zhì)濃度和溫度共同決定；雜質(zhì)電離本征激發(fā)本征半導(dǎo)體 — 電阻率隨溫度上升而下降，負(fù)溫度系數(shù)特性；雜質(zhì)半導(dǎo)體 — 不同溫度段具有不同的溫度系數(shù)特性。 載流子的濃度受溫度影響 ——熱激發(fā) ：167。 對 p型：主要以空穴電導(dǎo)率為主；216。二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)如果載流子的電荷為 e，濃度為 ρ，則電流密度為：載流子的漂移運(yùn)動(dòng)及電導(dǎo)率216。? 相應(yīng)的導(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴濃度為：(4) 非平衡載流子n0和 p0分別為熱平衡時(shí)電子和空穴的濃度結(jié)論：? 非平衡載流子使得導(dǎo)電載流子濃度增加，半導(dǎo)體的導(dǎo)電率增加！? 由光激發(fā)所增加的部分電導(dǎo)率稱為 光電導(dǎo) ！? 光敏元件的原理！當(dāng)光停止照射后，出現(xiàn)復(fù)合過程！需要一定時(shí)間 — 非平衡載流子的壽命！二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)及電導(dǎo)率在外電場作用下，半導(dǎo)體中的載流子要受到電場力的作用，從而獲得一定的漂移速率，在半導(dǎo)體中形成電流。Pn結(jié)的工作就是與非平衡載流子的注入和抽取有關(guān)。(3)雜質(zhì)半導(dǎo)體的熱平衡載流子分布半導(dǎo)體中的載流子分布v 對于 P型半導(dǎo)體，價(jià)帶上的空穴載流子濃度是由 本征躍遷和受主電離 兩者的貢獻(xiàn)。半導(dǎo)體中的載流子分布該方程沒有解析解，只能給出數(shù)值解。由電中性方程：v 把 n、 p代入電中性方程得：(3)雜質(zhì)半導(dǎo)體的熱平衡載流子分布n為導(dǎo)帶電子濃度， N＋ d為電離施主濃度， p價(jià)帶上空穴濃度Nd為電離施主濃度從這里，即可求出各種給定溫度下的費(fèi)米能級 EF。故：本征半導(dǎo)體的熱平衡載流子濃度：相應(yīng)可以得到費(fèi)米能級：絕對零度下，費(fèi)米能級位于禁帶中央，隨溫度升高，費(fèi)米能級逐漸增加。 雜質(zhì)半導(dǎo)體：由雜質(zhì)濃度和溫度共同決定；雜質(zhì)電離本征激發(fā)二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)(2)載流子的散射電導(dǎo)率的主要影響因素受到各種散射作用的弛豫時(shí)間：二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)有效質(zhì)量一定時(shí)，影響遷移率的主要因素是弛豫時(shí)間左式對于電子載流子和空穴載流子都是適用的(2)載流子的散射二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)電離雜質(zhì) 對載流子的散射機(jī)制 — 類 Rutherford 散射：(2)載流子的散射晶格振動(dòng) 對載流子的散射機(jī)制 — 聲子散射二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)本征半導(dǎo)體 —— 電阻率隨溫度上升而下降，負(fù)溫度系數(shù)特性；(2)電阻率與溫度的關(guān)系雜質(zhì)半導(dǎo)體 —— 不同溫度段具有不同的溫度系數(shù)特性。 載流子的濃度受溫度影響 —— 熱激發(fā) ：167。 對 p型：主要以空穴電導(dǎo)率為主；216。二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)如果載流子的電荷為 e，濃度為 ρ，則電流密度為：載流子的漂移運(yùn)動(dòng)及電導(dǎo)率216。? 相應(yīng)的導(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴濃度為：(4) 非平衡載流子n0和 p0分別為熱平衡時(shí)電子和空穴的濃度結(jié)論：? 非平衡載流子使得導(dǎo)電載流子濃度增加，半導(dǎo)體的導(dǎo)電率增加！? 由光激發(fā)所增加的部分電導(dǎo)率稱為 光電導(dǎo) ！? 光敏元件的原理！當(dāng)光停止照射后，出現(xiàn)復(fù)合過程！需要一定時(shí)間 — 非平衡載流子的壽命！二 .半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)及電導(dǎo)率在外電場作用下，半導(dǎo)體中的載流子要受到電場力的作用，從而獲得一定的漂移速率，在半導(dǎo)體中形成電流。Pn結(jié)的工作就是與非平衡載流子的注入和抽取有關(guān)。(3)雜質(zhì)半導(dǎo)體的熱平衡載流子分布半導(dǎo)體中的載流子分布v 對于 P型半導(dǎo)體，價(jià)帶上的空穴載流子濃度是由 本征躍遷和受主電離 兩者的貢獻(xiàn)。半導(dǎo)體中的載流子分布該方程沒有解析解，只能給出數(shù)值解。由電中性方程：v 把 n、 p代入電中性方程得：(3)雜質(zhì)半導(dǎo)體的熱平衡載流子分布n為導(dǎo)帶電子濃度， N＋ d為電離施主濃度， p價(jià)帶上空穴濃度Nd為電離施主濃度從這里，即可求出各種給定溫度下的費(fèi)米能級 EF。故：本征半導(dǎo)體的熱平衡載流子濃度：相應(yīng)可以得到費(fèi)米能級：絕對零度下，費(fèi)米能級位于禁帶中央，隨溫度升高，費(fèi)米能級逐漸增加。主要載流子是價(jià)帶頂附近的空穴 —— 多數(shù)載流子（多子）；導(dǎo)帶底附近的電子 —— 少數(shù)載流子（少子）；——p 型半導(dǎo)體q 熱平衡載流子分布q 本征半導(dǎo)體的熱平衡載流子分布q 雜質(zhì)半導(dǎo)體的熱平衡載流子分布q 非平衡載流子(1) 熱平衡載流子分布q 由 FermiDirac分布函數(shù)q 得導(dǎo)帶上的電子數(shù)q 最后得到：EF為 Fermi能級kB為 Boltzman Con.Et為導(dǎo)帶頂?shù)哪芰縢c(E)為導(dǎo)帶上的態(tài)密度n為導(dǎo)帶上的電子濃度F(xF)為 Fermi積分Nc導(dǎo)帶上的等效電子密度半導(dǎo)體中的載流子分布q 各個(gè)中間參量計(jì)算出來之后，可得導(dǎo)帶電子密度q 注意到空穴的統(tǒng)計(jì)分布為 1f(E)，同樣計(jì)算可得價(jià)帶空穴密度為(1) 熱平衡載流子分布Nv價(jià)帶上的等效電子密度Nc導(dǎo)帶上的等效電子密度半導(dǎo)體中的載流子分布q由上兩式可得 — Mass Action Law(1) 熱平衡載流子分布Eg為半導(dǎo)體的禁帶寬度：q質(zhì)量作用定律的意義： 對一個(gè)給定半導(dǎo)體而言，導(dǎo)帶上電子濃度與價(jià)帶上空穴濃度的乘積為常數(shù)，僅取決與半導(dǎo)體的禁帶寬度。?電離出來的電子填充在導(dǎo)帶底部，成為導(dǎo)電載流子 。受主摻雜（ p型） —— 低價(jià)