Dẫn xuất của chất bán dẫn

Dẫn xuất của chất bán dẫnBởi: Trương Văn Tám Dưới tác dụng của điện truờng, những điện tử có năng lượng trong dải dẫn điện di chuyển tạo nên dòng điện In, nhưng cũng có những điện tử di

Dẫn xuất của chất bán dẫn

Bởi:

Trương Văn Tám

Dưới tác dụng của điện truờng, những điện tử có năng lượng trong dải dẫn điện di chuyển tạo nên dòng điện In, nhưng cũng có những điện tử di chuyển từ một nối hóa trị

bị gãy đến chiếm chỗ trống của một nối hóa trị đã bị gãy Những điện tử này cũng tạo ra một dòng điện tương đương với dòng điện do lỗ trống mang điện tích dương di chuyển ngược chiều, ta gọi dòng điện này là Ip Hình sau đây mô tả sự di chuyển của điện tử (hay lỗ trống) trong dải hóa trị ở nhiệt độ cao

Vậy ta có thể coi như dòng điện trong chất bán dẫn là sự hợp thành của dòng điện do những điện tử trong dải dẫn điện (đa số đối với chất bán dẫn loại N và thiểu số đối với chất bán dẫn loại P) và những lỗ trống trong dải hóa trị (đa số đối với chất bán dẫn loại

P và thiểu số đối với chất bán dẫn loại N)

Tương ứng với những dòng điện này, ta có những mật độ dòng điện J, Jn, Jp sao cho: J

= Jn+Jp

Ta đã chứng minh được trong kim loại:

J = n.e.v = n.e.μ.E

Tương tự, trong chất bán dẫn, ta cũng có:

Jn=n.e.vn=n.e μn.E (Mật độ dòng điện trôi của điện tử, μnlà độ linh động của điện tử, n

là mật độ điện tử trong dải dẫn điện)

Jp=p.e.vp=p.e.μp.E (Mật độ dòng điện trôi của lỗ trống, μplà độ linh động của lỗ trống,

p là mật độ lỗ trống trong dải hóa trị)

Như vậy: J=e.(n.μn+p.μp).E

Theo định luật Ohm, ta có:

J = σ.E

=> σ = e.(n.μn+p.μp)được gọi là dẫn suất của chất bán dẫn

Trong chất bán dẫn loại N, ta có n>>p nên σ ≅ σn= n.μn.e

Trong chất bán dẫn loại P, ta có p>>n nên σ ≅ σp= n.μp.e