Akademik

ПОДВИЖНОСТЬ
ПОДВИЖНОСТЬ

НОСИТЕЛЕЙЗАРЯДА в электронных Проводниках - отношение скорости направленного движения носителей заряда - электронов проводимости и дырок (дрейфовой скорости v др), вызванного электрич. полем, к напряжённости Е этого поля:

15061-33.jpg

Дрейфовая скорость и, следовательно, П. н. з. ограничиваются процессами их рассеяния, к-рое происходит на дефектахкристаллич. решётки (гл. обр. на примесных атомах), а также на тепловых колебанияхкристаллической решётки (испуская или поглощая фонон, электронизменяет свой квазиимпульс, а следовательно и скорость v др).Поэтому П. н. з. зависит от темп-ры Т. С понижением Т доминирующимстановится рассеяние на заряж. дефектах, вероятность к-рого растёт с уменьшениемэнергии носителей.
Ср. дрейфовая скорость 15061-34.jpgгде т - эффективная масса носителей, е- их заряд,15061-35.jpg- время релаксации импульса (транспортное время). Отсюда:

15061-36.jpg

Проводимость кристалла 15061-37.jpgсвязана с П. н. з. соотношением

15061-38.jpg

где п - концентрация носителей. Понятие П. н. з. играет важную роль при описании свойств полупроводников илидр. проводников, в к-рых n зависит от Т, т. к. позволяетразделить вклады в температурной зависимости 15061-39.jpgвозникающие из изменения п с темп-рой, и температурной зависимостивероятности рассеяния носителей заряда.
П. н. з. при Т -300 К варьируетсяв пределах от 105 до 10-3 см 2/В х с. Вслабом электрнч. поле подвижность 15061-40.jpgУ разных типов носителей в одном и том веществе 15061-41.jpgразличны, а в анизотропных кристаллах 15061-42.jpgзависит от направления поля Е относительно кристаллографич. осей. В сильных электрич. полях ср. энергия электронов 15061-43.jpgпревышает равновесную и растёт с ростом поля Е. При этом 15061-44.jpgи, следовательно,15061-45.jpgтакже начинают зависеть от поля Е (см. Горячие электроны).

Лит.: Блатт Ф. - Дж., Теория подвижностиэлектронов в твердых телах, пер. с англ., М. - Л., 1963; Гантмахер В. Ф.,Левинсон И. Б., Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках, М., 1984.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.