第四章半導(dǎo)體的導(dǎo)電性朱俊

1、第 四 章 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性Conductivity of semiconductorin electromagnetic field共一百二十頁中心問題(wnt)：載流子在外場下的漂移運動和遷移率相關(guān)的散射的概念；遷移率、電導(dǎo)率和電阻率隨溫度和雜質(zhì)濃度的變化規(guī)律。主要內(nèi)容(nirng)：（8個學(xué)時）漂移運動和遷移率載流子的散射概念遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系(重點）玻耳茲曼方程、電導(dǎo)的統(tǒng)計理論（了解）強電場下的效應(yīng)、熱載流子（理解）霍爾效應(yīng)（掌握）共一百二十頁4-1 載流子的漂移(pio y)運動和遷移率 一、漂移運動(yndng)和漂移速度(drift mov

2、ing and drift velocity)有外加電壓時，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子受到電場力的作用，沿著電場的反方向作定向運動形成電流。電子在電場力作用下的這種運動稱為漂移運動，定向運動的速度稱為漂移速度。共一百二十頁二、歐姆定律 (ohm law)金屬(jnsh)： 歐姆定律的微分形式它把某一點(y din)的電流密度和電導(dǎo)率、電場聯(lián)系起來。對電流空間分布不均勻的材料，如半導(dǎo)體，應(yīng)該用電流密度J表示。均勻?qū)w對均勻?qū)w中的電場把V、I、R的形式代入可得：共一百二十頁三、半導(dǎo)體電導(dǎo)率和遷移率的表達式設(shè) ：Vdn和Vdp分別(fnbi)為電子和空穴的平均漂移速度。下面以柱形N型半導(dǎo)體為例，分析(fn

3、x)半導(dǎo)體的電導(dǎo)現(xiàn)象 :半導(dǎo)體中的載流子有空穴和電子，均對電導(dǎo)有貢獻在外加電場下，電子和空穴作定向運動，稱漂移運動共一百二十頁ds表示(biosh)A處與電流垂直的小面積元，小柱體的高為 Vdndt在dt 時間內(nèi)通過ds的截面(jimin)電荷量，就是A、B面間小柱體內(nèi)的電子電荷量，即 AVdndtBdsVdn共一百二十頁其中n是電子濃度(nngd)，q是電子電荷 電子(dinz)漂移的電流密度Jn為 在電場不太強時，漂移電流遵守歐姆定律，即 其中為材料的電導(dǎo)率 Next page共一百二十頁共一百二十頁當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部電場恒定時，電子應(yīng)具有(jyu)一個恒定不變的平均漂移速度。電場強度增大時，電流

4、密度也相應(yīng)地增大，因而，平均漂移速度也隨著E的增大而增大，反之亦然。所以(suy)，平均漂移速度的大小與電場強度成正比，其比值稱為電子遷移率。遷移率的意義：表征了在單位電場下載流子的平 均漂移速度。 它是表示半導(dǎo)體電遷移能力的重要參數(shù)。共一百二十頁因為(yn wi)電子帶負電，所以Vdn一般應(yīng)和E反向，習(xí)慣上遷移率只取正值，即:上式為電導(dǎo)率和遷移率的關(guān)系(gun x)Vd共一百二十頁對于(duy)空穴，有 ：n和p分別(fnbi)稱為電子和空穴遷移率， 單位為cm2V-1s-1 對N型半導(dǎo)體： 對P型半導(dǎo)體 ：共一百二十頁對兩種載流子的濃度相差很懸殊而遷移率差別不太大的雜質(zhì)半導(dǎo)體來說，它的電導(dǎo)

5、率主要(zhyo)決定于多數(shù)載流子。例如：在飽和(boh)電離區(qū)， N型半導(dǎo)體，具有單一雜質(zhì)： no=ND 補償型：no=NDNA， P型， 單一雜質(zhì)：po=NA共一百二十頁補償(bchng)型：po=NAND 本征半導(dǎo)體：共一百二十頁4.2 載流子的散射(snsh)1、載流子散射(snsh)的概念（1）載流子的熱運動（無外加電場）載流子熱運動示意圖和熱振動著的晶格原子或電離了的雜質(zhì)原子發(fā)生作用碰撞，使得運動的方向及速度的大小不斷發(fā)生變化，宏觀上沒有電流。共一百二十頁E（2）在外加電場下載流子的運動共一百二十頁在外電場作用(zuyng)下，實際上，載流子的運動是：熱運動+漂移(pio y)運動

6、 電流I加上外電場E的理想:載流子定向運動，即漂移運動。在嚴格周期性勢場（理想）中運動的載流子在電場力的作用下將獲得加速度，其漂移速度應(yīng)越來越大。實際上，半導(dǎo)體中存在大量的存在破壞周期性勢場的作用因素，如：雜質(zhì)、缺陷、晶格熱振動等，而導(dǎo)致載流子運動中的散射。從而平均自由程的概念才有實際的意義。單位時間內(nèi)一個載流子被散射的次數(shù)散射幾率P定義：表示散射的強弱共一百二十頁2、半導(dǎo)體的主要散射(snsh)機構(gòu)散射的本質(zhì)：半導(dǎo)體材料的周期性勢場被破壞，存在附加的勢場V ，使得電子在不同的k 狀態(tài)(zhungti)間躍遷，從原來速度v(k)變?yōu)閂(k) 電子在運動過程中受到散射。即庫侖散射附加的庫侖勢場

7、電離雜質(zhì)的散射共一百二十頁電離雜質(zhì)(zzh)散射示意圖：+VVvv電離(dinl)施主散射電離受主散射特點：T，載流子的運動速度，散射幾率； 雜質(zhì)濃度，電離雜質(zhì)數(shù)，散射中心， 散射幾率。 共一百二十頁電離雜質(zhì)的散射幾率(j l)Pi與溫度T和雜質(zhì)濃度Ni的關(guān)系：平均自由時間和散射(snsh)幾率互為倒數(shù)（后面證明）共一百二十頁晶格原子的振動是由若干不同的基本波動格波按照波的疊加原理組合而成的。波矢量q1/ ，數(shù)目(shm)等于原胞的個數(shù)N。每個相同的q，有3n個不同頻率 的格波，n為原胞中的原子數(shù)。共一百二十頁橫縱光學(xué)(gungxu)波聲學(xué)(shngxu)波縱橫長波q110Si 、Ge、GaA

8、s原胞中有兩個原子對應(yīng)于每一個q有六個不同的格波，分六支，三支聲學(xué)波，對應(yīng)質(zhì)心的運動，三支光學(xué)波，對應(yīng)相對運動。在長波范圍，聲學(xué)波可視為彈性波，光學(xué)波頻率近似為常數(shù)共一百二十頁有N個原胞的晶體，有N個格波波矢q一個q=3支光學(xué)波(高頻)+3支聲學(xué)(shngxu)波(低頻)共一百二十頁假設(shè)(jish)散射前，電子的玻矢為k，能量為E； 散射后，電子(dinz)的玻矢為k，能量為E；聲子的玻矢為q：所以，電子在晶體中被格波散射可認為電子和聲子的碰撞矢量關(guān)系對長聲學(xué)波，聲子速度u 很小，電子能量變化E很小，為彈性散射，對光學(xué)波，聲子能量大，散射前后電子能量有較大改變，非彈性散射。 共一百二十頁在能帶

9、具有單一極值的半導(dǎo)體中，起主要(zhyo)散射的是長波，比原子間距大很多倍的格波。室溫時，電子速度為105m/s ，對應(yīng)(duyng)波長為10-8m ，要求格波波長也在10-8m ，原子間距為10-10m ，所以是長波起主要散射作用。長聲學(xué)波即彈性波，在散射中起作用的是縱波，它使得原子分布的疏密變化，造成原子間距的減小或增大，使得能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。共一百二十頁平衡(pnghng)時波的傳播(chunb)方向振動時 橫聲學(xué)波振動方向共一百二十頁平衡(pnghng)時振動(zhndng)方向 振動方向12345678910疏密疏波振動 縱聲學(xué)波共一百二十頁膨脹狀態(tài)-原子間距(jin j)增大壓縮

10、狀態(tài)原子(yunz)間距減小縱聲學(xué)波示意圖共一百二十頁縱聲學(xué)波原子疏密(sh m)變化Eg變化附加勢形變勢縱聲學(xué)波的散射(snsh)幾率Ps與溫度T的關(guān)系為： 共一百二十頁(c) 光學(xué)(gungxu)波的散射 橫波 引起切變，參與一定(ydng)的散射作用 縱波，造成疏密區(qū)域，同時由于正負離子 的存在，形成帶正負電的區(qū)域而產(chǎn)生電場 對載流子加了個附加勢場，而導(dǎo)致散射。在離子性半導(dǎo)體中，如 族化合物硫化鉛，離子鍵占主要， 族GaAs有部分離子鍵成份，長光學(xué)波有重要的散射作用。共一百二十頁平衡(pnghng)時振動(zhndng)方向 振動方向12345678910疏密疏密疏密+ 共一百二十頁共一

11、百二十頁+ + +- + + + +- -+ + +- - -+- - - -+ - - -+ + +- + + + +- -+ + + + +- + + + +- -+ + +- - -+- - - -+ - - -+ - + - +縱光學(xué)(gungxu)波離子(lz)晶體極化場共一百二十頁縱光學(xué)波的散射(snsh)幾率Po: 所以，晶格格波散射(snsh)幾率Pc 為：和平均聲子數(shù)相關(guān)低溫時聲子數(shù)少散射弱，所以，光學(xué)波在高溫時散射作用明顯。共一百二十頁對原子晶體：主要是縱聲學(xué)波散射； 對離子晶體：主要是縱光學(xué)波散射。 低溫時，主要是電離雜質(zhì)的散射； 高溫時，主要是晶格散射。共一百二十頁(3

12、)其它(qt)散射機構(gòu)（a）等同能谷間散射(snsh)高溫下顯著谷間散射：電子在等同能谷中從一個極值附近散射到另一個極值附近的散射。如硅的導(dǎo)帶具有極值能量相同的六個等能面，載流子在其中的分布相同。分類：A、彈性散射，與長波聲子，在同一能谷 B、非彈性散射，與短波聲子，在不同的 能谷間，吸收或發(fā)射一個高能聲子特點：低溫時散射很小。共一百二十頁（b）中性雜質(zhì)散射在低溫下重摻雜半導(dǎo)體中 發(fā)生(fshng)。低溫沒有充分電離，對勢場有微擾。（c）位錯散射位錯密度104cm-2時發(fā)生具有各 向異性(yxng)的特點。不飽和共價鍵，吸引電子后，形成 負電中心對勢場作用。（d）合金散射多元氧化物半導(dǎo)體Alx

13、Ga1-xAs 中Al 和Ga在對應(yīng)的位置上隨機排列對周期場產(chǎn)生微 擾，引起散射。（e）強簡并度下，載流子之間的散射。散射機理很復(fù)雜，在處理問題時只要抓主要矛盾！共一百二十頁4.3 遷移率及其與雜質(zhì) 濃度和溫度(wnd)的關(guān)系一、平均自由時間(shjin)與散射幾率P的關(guān)系（不考慮載流子的速度的統(tǒng)計分布，采用簡單模型）共一百二十頁時：t=0 時刻，未被散射(snsh)的電子數(shù)共一百二十頁平均自由時間的數(shù)值等于散射概率的倒數(shù)共一百二十頁二、電導(dǎo)率、遷移率與平均自由(zyu)時間的關(guān)系 1.平均漂移(pio y)速度 Vn共一百二十頁0Vo方向完全無規(guī)則，在各個分量(fn ling)的平均為零共一

14、百二十頁共一百二十頁2.遷移率和電導(dǎo)率與平均(pngjn)自由時間的關(guān)系 ，m*,me*P空穴(kn xu)的遷移率: 電子電導(dǎo)率: 空穴電導(dǎo)率: 重要！共一百二十頁對等能面為旋轉(zhuǎn)橢球的多極值的半導(dǎo)體材料，因為沿晶體不同方向(fngxing)的有效質(zhì)量不同，遷移率和有效質(zhì)量關(guān)系較復(fù)雜。如硅導(dǎo)帶極值有六個，長軸發(fā)方向沿【100】，有效質(zhì)量為mt 和ml ，電場沿x方向，所以沿x方向的電子(dinz)遷移率是【100】能谷1=qn/ml，其余能谷沿x方向的遷移率是2=3=qn/mt 共一百二十頁如電子濃度為n , 每個能谷的單位體積(tj)中有n/6個電子，電流密度Jx 令 其中(qzhng)：電

15、導(dǎo)有效質(zhì)量所以，對多能谷的導(dǎo)帶電子，遷移率仍然有相同形式共一百二十頁3、遷移率與溫度(wnd)和雜質(zhì)濃度的關(guān)系（1）.不同散射(snsh)機構(gòu)的表達式縱聲學(xué)波： 縱光學(xué)波晶格散射：共一百二十頁電離雜質(zhì)(zzh)的散射：共一百二十頁（2）.實際(shj)材料的表達式 GaAs光散射也是很重要(zhngyo)的一個因素。（a ) 實際材料同時有多種散射結(jié)構(gòu)，主要的散射平均時間短，散射幾率大，其他機構(gòu)可忽略，遷移率主要由它決定共一百二十頁 Si、Ge 主要是聲學(xué)波和電離(dinl)雜質(zhì)散射為主所以(suy)：共一百二十頁(b) 遷移率隨溫度(wnd)和雜質(zhì)濃度的變化高純樣品(yngpn)或雜質(zhì)濃度較

16、低（Ni=1017cm-3)，遷移率隨溫度升高而迅速減小，晶格散射起主要作用；雜質(zhì)濃度提高，遷移率下降變緩，雜質(zhì)散射影響逐漸加強；當(dāng)雜質(zhì)濃度達到Ni=1018cm-3以上，溫度低時雜質(zhì)起主要作用，溫度升高晶格散射影響增強，遷移率表現(xiàn)為先升后降。圖4-13對于電子或空穴，低摻雜時少子與多子遷移率一樣；雜質(zhì)濃度增大到一定程度時，少子的遷移率大于多子的遷移率，并且隨濃度增加，相差值變大。圖4-14(a)共一百二十頁(c) 室溫(sh wn)下雜質(zhì)濃度Ni對遷移率的影響 Ni1017/cm3s.Ni1017/cm3，與Ni無關(guān)； .Ni1017/cm3，隨Ni的增加而下降。一般認為：室溫時，雜質(zhì)濃度增

17、加(zngji)，遷移率都下降（圖4-14）共一百二十頁(d)有效質(zhì)量(zhling) m*的影響 mn*mp*，np, 電子(dinz)的遷移率大于空穴Ge：mn*=0.12moSi: mn*=0.26mon(Ge)n(Si)共一百二十頁4.4 電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度(wnd)的關(guān)系一般(ybn)講：半導(dǎo)體的電阻率可由四探針法直接測量。實際研究中用電阻率表征。300k時，本征硅為：鍺是：共一百二十頁 1.與ND的關(guān)系(gun x)(T 恒定) 輕摻雜(chn z)：ND1017/cm3，noND，s 隨雜質(zhì)變化不大。成簡單反比關(guān)系重摻雜： ND1017/cm3， no=nD+ND，s顯然

18、，電阻率決定于載流子濃度和遷移率，即和與溫度和雜質(zhì)濃度有關(guān)。共一百二十頁1010101010101010101010101010201819151617-314-21013-13210電阻率雜質(zhì)濃度呈非線性關(guān)系(gun x)雜質(zhì)不能完全電離；雜質(zhì)散射(snsh)嚴重遷移率隨濃度增加而顯著下降共一百二十頁 2.與T 的關(guān)系(gun x)(ND恒定)(1) 本征半導(dǎo)體 T，ni，i n+psT-3/2，T，i Ti 主要(zhyo)由本征載流子濃度決定，電阻率隨溫度增加而下降主要矛盾共一百二十頁T半導(dǎo)體的電阻率隨溫度(wnd)增加而單調(diào)下降，是區(qū)別金屬的一個重要特征共一百二十頁(2) 正常(zhn

19、gchng)摻雜的半導(dǎo)體材料 弱電離(dinl)區(qū)（溫度很低） non+D ；i， T，nD+，i， TnoTT雜質(zhì)電離本征激發(fā)雜質(zhì)散射晶格散射n電離散射為主共一百二十頁 飽和(boh)區(qū)（包括室溫） noND，雜質(zhì)(zzh)全部電離 s （一定程度下降） T， TnoNDTT晶格散射為主（晶格聲子散射為主）共一百二十頁 本征區(qū) T，ni， 本征激發(fā)很快增加，大量載流子的產(chǎn)生遠遠超出遷移率減小對電阻率的影響，電阻率隨溫度(wnd)升高而急劇下降。共一百二十頁T低溫(dwn)飽和(boh)本征電阻率與溫度的關(guān)系示意圖共一百二十頁4.5 波爾茲曼方程及電導(dǎo)率的統(tǒng)計(tngj)理論與v有關(guān)，計算中應(yīng)

20、該考慮載流子速度(sd)的統(tǒng)計分布， 散射有時不是各向同性，應(yīng)該考慮散射的方向性。f0：熱平衡狀態(tài)下的分布函數(shù)，根據(jù)費米分布，能級E(k)被電子占據(jù)的概率為：1、波爾茲曼方程非平衡時分布函數(shù) 滿足的方程共一百二十頁 因此，在考慮了在外場(wichng)下的漂移變化和散射作用，得到非平衡態(tài)下Boltzmann方程的一般形式：在有外加電場或存在溫度梯度時，非平衡系統(tǒng)(xtng)的電子分布函數(shù)發(fā)生變化（V 變、k變、f變），f (k, r, t)電子的波矢k和位矢改變，使得在相空間（K, r)的分布發(fā)生變化外場使得k和r改變漂移作用不斷的散射k改變散射作用共一百二十頁分布(fnb)函數(shù)f不隨r變化共

21、一百二十頁2、馳豫時間近似微分積分方程(fngchng)很復(fù)雜，很難解出！共一百二十頁3、弱場近似(jn s)下Boltzmann方程的解外場取消，由于散射使得分布函數(shù)趨向fo，從非平衡到平衡的過程(guchng)就是弛豫過程共一百二十頁小量(xioling)Force 共一百二十頁在考慮速度(sd)的統(tǒng)計分布時，只要把 用統(tǒng)計平均代替就可以。物理的意義沒有差別。Vf0在k空間(kngjin)積分為零共一百二十頁4.6 強電場(din chng)下的效應(yīng) 熱載流子（了解）電場不強時，J=E 服從歐姆定律。 、和電場無關(guān)。但強電場下，電導(dǎo)率不是(b shi)常數(shù) 電導(dǎo)率載流子濃度遷移率在強電場中

22、，遷移率隨電場的增加而發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱為強電場效應(yīng)。平均漂移速度不再與電場成正比共一百二十頁在強電場作用下歐姆定律發(fā)生偏離，遷移率隨電場增加(zngji)而下降，速度隨電場增加的速率開始減慢，最后達到飽和漂移速度 。在強電場下，載流子獲得的能量比其傳給晶格的更多，載流子平均(pngjn)能量比熱平衡狀態(tài)時大，因而載流子與晶格系統(tǒng)不再處于熱平衡狀態(tài)，人們便引進載流子有效溫度Te來描述與與晶格系統(tǒng)不處于熱平衡狀態(tài)的載流子，稱之為熱載流子。 共一百二十頁歐姆定律偏移現(xiàn)象可用熱載流子與晶格散射來加以(jiy)解釋：當(dāng)電場不是很強時，載流子主要是和聲學(xué)波散射，遷移率有所降低。當(dāng)電場進一步加強，載流子

23、能量高到可以和光學(xué)波聲子能量相比時，散射時可以發(fā)射光學(xué)波聲子，于是載流子獲得的能量大部分又消失，因而平均漂移(pio y)速度可以達到飽和。 共一百二十頁共一百二十頁共一百二十頁平均(pngjn)漂移速度 ：在一定(ydng)溫度下是定值基本不變共一百二十頁共一百二十頁基本不變共一百二十頁載流子晶格(jn )能量(nngling)交換無電場時，載流子與晶格散射時，將吸收聲子或發(fā)射聲子，與晶格交換動量和能量，最終達到熱平衡，載流子的平均能量與晶格相同，兩者處于同一溫度。2. 散射理論(了解，自學(xué)）共一百二十頁有電場時，載流子從電場中獲得能量(nngling)，隨后又以聲子的形式將能量(nngli

24、ng)傳給晶格。平均地說，載流子發(fā)射(fsh)的聲子數(shù)多于吸收的聲子數(shù)。共一百二十頁單位時間載流子從電場(din chng)中獲得的能量同給與晶格的能量相同共一百二十頁共一百二十頁在強電場(din chng)下：載流子的平均能量(nngling)熱平衡狀態(tài)時的載流子和晶格系統(tǒng)不再處于熱平衡狀態(tài)載流子溫度Te晶格溫度Tl共一百二十頁電場(din chng)不是很強時：載流子聲學(xué)(shngxu)波電場進一步增強后：載流子光學(xué)波共一百二十頁共一百二十頁共一百二十頁共一百二十頁共一百二十頁共一百二十頁共一百二十頁共一百二十頁共一百二十頁極值(j zh)點在坐標原點： mn*=0.068mo 極值(j

25、zh)點在(100)： mn*=1.2mo 稱此效應(yīng)為負阻效應(yīng) 共一百二十頁4.7 多能谷散射(snsh) 耿氏效應(yīng) （了解）由于GaAs材料導(dǎo)帶具有多能谷結(jié)構(gòu)，而最低能谷和次低能谷間的能量間隔較小，當(dāng)電場強度達到一定程度時，最低能谷的電子從電場中獲得能量，使其與次能谷的能量相當(dāng)時，即會發(fā)生谷間散射，低能谷 中的電子向高能谷中轉(zhuǎn)移，并且隨電場的進一步增加，轉(zhuǎn)移的電子越多，高能谷中的電子的有效質(zhì)量遠大于低能谷的有效質(zhì)量，兩個能谷中的電子的遷移率不同，高能谷的電子的遷移率很小，當(dāng)電子從低能谷轉(zhuǎn)移到高能谷時，電子的平均(pngjn)漂移速度減小，電導(dǎo)下降，因而在這個區(qū)域內(nèi)會出現(xiàn)微分負電阻現(xiàn)象。共一百

26、二十頁4-7 半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)(xioyng) 一、P型半導(dǎo)體霍爾效應(yīng)(xioyng) 1. P型半導(dǎo)體霍耳效應(yīng)的形成過程BzdbVHIlBAzyx+_fxfLfy共一百二十頁電場力：f=qx 磁場(cchng)力：fL=qVxBz y方向的電場(din chng)強度為：y 平衡后： fxfLqy空間的三個方向有機地聯(lián)系起來了！共一百二十頁 令： （RH）P為P型材料(cilio)的霍爾系數(shù)共一百二十頁考慮(kol)樣品的尺寸：寬度b；厚度dVH為霍爾電壓 ：霍爾系數(shù)為：在一定的外加磁場與電流下，測定霍爾電壓，可得到霍爾系數(shù)，從而(cng r)可得到載流子濃度。共一百二十頁 2. 霍爾角及空

27、穴(kn xu)遷移率和電導(dǎo)率 橫向霍爾電場的存在，使得在有垂直磁場下電場和電流方向(fngxing)不在同一個方向(fngxing)上，兩者之間有個夾角，即霍爾角。xyqyfLJ遷移率為：共一百二十頁電導(dǎo)率通過(tnggu)霍爾角的標定可以得到遷移率和電導(dǎo)率共一百二十頁假設(shè)對N型半導(dǎo)體加的磁場、電場與P型相同(xin tn)，達到穩(wěn)態(tài)，y方向無凈電荷流動共一百二十頁N型材料(cilio)的霍爾系數(shù)可以從霍爾系數(shù)的符號判斷(pndun)半導(dǎo)體材料的極性共一百二十頁三、兩種載流子同時(tngsh)存在時霍爾效應(yīng)1霍爾效應(yīng)(xioyng)的形成過程及霍爾系數(shù)RHNote:霍爾系數(shù)的推導(dǎo)不能從受力平

28、衡推導(dǎo)，而是橫向電流為零作為前提！有三種橫向電流： 空穴在磁場力作用下，漂移運動發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使電流產(chǎn)生橫向分量，形成的橫向電流 電子在磁場力作用下，漂移運動發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使電流產(chǎn)生橫向分量，形成的橫向電流 電子和空穴在y方向霍爾場作用下形成的電流共一百二十頁y方向(fngxing)共一百二十頁+y方向(fngxing)共一百二十頁共一百二十頁霍爾系數(shù)(xsh)為：共一百二十頁四、霍爾效應(yīng)(xioyng)的應(yīng)用 1判別(pnbi)極性，測半導(dǎo)體材料的參數(shù)2霍爾器件 3探測器 共一百二十頁第四章 小 結(jié)一、遷移率和電導(dǎo)率二、載流子的散射(snsh)三、遷移率和電導(dǎo)率隨雜質(zhì)濃度和溫度(wnd)的變化四、B

29、oltzman 方程和電導(dǎo)的統(tǒng)計理論五、強電場效應(yīng)（自學(xué)）六、霍爾效應(yīng)共一百二十頁例1：已知常溫下，在半導(dǎo)體Si中摻入濃度為11015/cm3的P元素，計算其電導(dǎo)率。若再摻入的6.11016/cm3 B元素，計算其電導(dǎo)率。如果(rgu)再摻入6.11016/cm3 的As元素，其電導(dǎo)率又如何變化？解：（1）N型可查表41得共一百二十頁在常溫下，雜質(zhì)(zzh)全部電離，且：材料(cilio)處于飽和電離區(qū)共一百二十頁（2）P型可查表41得共一百二十頁材料處于飽和(boh)電離區(qū)共一百二十頁（3）補償(bchng)抵消共一百二十頁查圖414，可得：共一百二十頁例2：Page 143,習(xí)題(xt)3.由圖41