Дрейф заряда

Рассмотрим детальнее явление дрейфа заряда. С этой целью перенесем начало координат в начальное положение заряда, а начальную скорость направим перпендикулярно плоскости полей, [c.56]

При взаимодействии акустоэлектрических волн с носителями тока в пьезоэлектрическом полупроводнике возможно поглощение или усиление этих волн [9—11J. Когда дрейфовая скорость носителей во внешнем электрическом поле меньше скорости волны, волна поглощается и ее энергия переходит к электронам (дыркам). Если н е скорость дрейфа превышает скорость звука, то возникает когерентное излучение звука дрейфующими электронами и волна усиливается за счет энергии стационарного дрейфа носителей. Взаимодействие дрейфующих зарядов с объемными ультразвуковыми волнами подробно исследовано [13—16], и мы лишь вкратце напомним постановку задачи в гидродинамическом приближении. [c.73]

Полагаем, что движение электрона, как частицы с массой Ше и зарядом е, под действием поля Е и ускоряющей силы еЕ происходит в течение времени т = "к/, где v — средняя квадратичная скорость электрона (тепловая, так как скоростью дрейфа пренебрегаем из-за сравнительной малости), а "к — средняя длина свободного пробега электрона (пробег). Движение с ускорением еЕ/т за время т разгонит электрон до скорости дрейфа [c.33]

Предположим, что в 1 м газа имеется Пе и т электронов и ионов (однозарядных, положительных), несущих заряды —ей - -е соответственно. Под действием напряженностью Е возникают силы еЕ и частицы движутся вдоль поля со средними скоростями дрейфа Ve и vi. Перенос зарядов в направлении Е соответствует плотности тока [c.35]

Электрическая проводимость электролитов — их главное физическое свойство. Она определяется числом носителей заряда — ионов, зарядом их и скоростью дрейфа в направлении силовых линий электрического поля [c.289]

Транзистор дрейфовый — транзистор, в котором перенос неосновных носителей зарядов через базовую область осуществляется в основном посредством дрейфа к дрейфовым транзисторам относят некоторые типы выращенных транзисторов и диффузионно-сплавные транзисторы [4]. [c.157]

Разогрев электронного газа. Подвижность носителей заряда определяется временем релаксации x= klv, которое связано с длиной свободного пробега X и скоростью частицы о. В случае невырожденного электронного газа результирующая скорость движения электрона складывается из скорости дрейфа и скорости теплового движения [c.256]

Движение носителей заряда в полупроводнике в общем случае обусловлено двумя процессами диффузией под действием градиента их концентрации и дрейфом под действием электрического поля. Полный ток состоит из четырех составляющих. Запишем выражение для его плотности [c.65]

Собственные и примесные полупроводники. Как и в металлах, электрический ток в полупроводниках связан с дрейфом носителей заряда. Но если в металлах наличие свободных электронов обусловлено самой природой металлической связи, то появление носителей заряда в полупроводниках определяется рядом факторов, важнейшими из которых являются чистота материала и температура. В зависимости от степени чистоты полупроводники подразделяют на собственные и примесные. [c.267]

Так как электроны плазмы имеют гораздо большие скорости теплового движения, чем ионы, то поверхности мишеней, соприкасающиеся с плазмой, заряжаются отрицательно. Величина этого заряда растет при подаче на электроды ВЧ напряжения. Действительно, когда положительный заряд на каком-либо электроде, например на Э1, оказывается больше отрицательного заряда на мишени поле будет направлено от мишени к газу и на мишень пойдет дополнительный поток электронов. Остальную часть периода к мишени будут дрейфовать ионы. Однако так как их подвижность значительно ниже чем у электронов, то они практически почти не будут изменять величину отрицательного заряда мишени, [c.68]

Так как заряд электрона отрицателен, то дрейф происходит в направлении, противоположном S. [c.181]

При выводе формулы (9.28) мы учитывали лишь скорость направленного движения электронов (дрейфовую скорость). Это естественно, так как хаотическое тепловое движение носителей-заряда не мол<ет привести к их направленному перемещению в магнитном поле. Кроме того, мы молчаливо допускали, что все носители в проводнике обладают одной и той же дрейфовой скоростью. Такое допущение может быть оправдано для металлов и вырожденных полупроводников, в которых ток переносится электронами, практически обладающими одной и той же энергией (фермиев-ской), и совершенно не применимо к невырожденным полупроводникам, в которых носители, имеющие различную энергию, могут обладать и различной скоростью дрейфа из-за зависимости их подвижности от скорости теплового движения (точнее, от времени свободного пробега). Например, при рассеянии на заряженных примесях дрейфовая скорость высокоэнергетических носителей (носителей, обладающих высокими скоростями теплового движения) будет больше, чем низкоэнергетических при рассеянии же на тепловых колебаниях решетки, наоборот, дрейфовая скорость высокоэнергетических электронов будет ниже, чем низкоэнергетических. Более строгая теория, учитывающая это обстоятельство, приводит к следующему выражению для постоянной Холла [c.267]

Под действием напряжения V, приложенного к фоторезистору, созданные светом носители заряда совершают дрейф и создают в цепи ток, который называют фототоком /ф. Его легко определить из следующих соображений. Каждый носитель заряда за время своей жизни проходит через резистор х//пр раз, где /цр — время пролета, или, точнее, время дрейфа носителя через резистор. Оно равно длине чувствительного элемента резистора /, деленной на скорость дрейфа ОдГ [c.325]

Т. к. в знаменателе выражения стоит заряд частицы, то, если сила F действует одинаково на ноны и электроны, они будут дрейфовать под действием этой силы в противоположных направлениях (дрейфовый [c.17]

Уравнения (4.7) —(4,8) показывают, что причинами изменения концентрации носителей могут быть неодинаковость числа носителей, втекающих (и вытекающих) в элементарный объем полупроводника (тогда dlvJ O), и нарушение равновесия между процессами генерации и рекомбинации носителей. Уравнения (4.9) и (4.10), называемые уравнениями плотности тока, характеризуют причины протекания электрического тока в полупроводнике электрический дрейф под воздействием электрического поля (grad tp= 0) и диффузию носителей при наличии градиента концентрации. Уравнение Пуассона характеризует зависимость изменений в пространстве напряженности электрического поля Е=—gгadф от распределения плотности электрических зарядов pi [c.156]

Деление описаний объектов иа аспекты и иерархические уровни иепосредствеиио касается математических моделей. Выделение аспектов описания приводит к выделению моделей электрических, механических, гидравлических, оптических, химических н т. и., причем модели процессов функционирования изделии и модели процессов их изготовления различные, например модели полупроводниковых элементов интегральных схем, описывающих процессы диффузии и дрейфа подвижных носителей заряда в полупроводниковых областях при функционировании прибора и процеееы диффузии примесей в полупроводник при изготовлении прибора. [c.37]

Деионизация. В любой точке стационарного разряда концентрация заряженных частиц любого типа определяется равенством скоростей образования и потерь частиц в этой точке. Ионизация в плазме приводит к разделению зарядов, но электрическое притяжение ограничивает степень возможного разделения и плазма, как будет показано ниже, остается квазинейтральной. Наряду с ионизацией непрерывно происходят уравновешивающие ее процессы деионизации. К ним относятся рекомбинация заряженных частиц в нейтральные, захват электронов (прилипание), дрейф проводимости и диффузионные процессы, выравнивающие концентрацию (амбиполярная диффузия). [c.46]

Пьеэотранзистор полевой—униполярный полевой транзистор, в котором механическое напряжение изменяет скорость дрейфа носителей зарядов стабильность таких транзисторов выше, чем пьезотранзисторов. [c.152]

Чистый совершенный полупроводник (например, 51, дл которого АЕ 1,1 эВ) вблиаи абсолютного нуля ведет себя как изолятор. С повышением температуры наступает такой момент, когда энергии теплового возбуждения достаточна для массового переброса электронов из валентной зоны в зону проводимости. В результате такого перехода в зоне проводимости появятся электроны, а в валентной зоне — свободные от электронов энергетические уровни, которые, можно в разумных границах ассоциировать с положительными зарядами (дырками). В отсутствие внешнего электрического поля электроны и дырки совершают хаотическое движение. При включении внешнего электрического поля осуществляется направленное движение носителей заряда (дрейф) причем электроны двигаются преимущественно против поля,, а дырки —по направлению поля. [c.84]

В области низких температур электроны и дырки, локализованные на диекретных уровнях, м огут перемещаться по кристаллу лишь путем прыжков (перескоков) с одного уровня на другой. Для преодоления потенциального барьера, разделяющего примесные атомы, требуется энергия активации. В случае малой концентрации примесных атомов расстояния между ними получаются большими, а поэтому вероятность перескока оказывается небольшой и значения подвижности (скорость дрейфа носителей заряда в электрическом поле с напряженностью 100 В/м) также очень малы. Прыжковую проводимость можно обнаружить лишь при настолько низких температурах, что концентрация свободных носителей заряда становится совсем небольшой (но при Т = 0 тепловая активация невозможна). Представление об изолированных атомах примеси оправдано лишь в том случае, если не перекрываются ни их силовые поля, ни волновые функции электронов, локализованных на этих уровнях. [c.120]

Поэто.му если берем при.месный полупроводник р-типа, верхняя грань образца относительно нижней зарядится положительно, а если ц-типа, то отрицательно. Надо принять во внимание, что при одном и том же направлении тока в образце (см. рис. 45) скорости дрейфа электронов и дырок направлены прямо противоположно. Дырки дрейфуют слева направо. Таким образом, сила Лоренца Рл =еУ( Н, где У — скорость дрейфа и для электронов, и для дырок (в случае полупроводника р-типа) будет направлена в направлении оси у. [c.135]

При воздействии электрического поля на полупроводник средняя скорость движения носителей заряда становится отличной от нуля и ф 0)ъ направлении, определяемом направлением напряженности электрического поля Е она называется дрейфовой скоростью. Движение носителей заряда под воздействием электрического поля называется дрейфо.м. Плотность электрического тока, проходяшего через полупроводник за счет дв.и.жения электронов, [c.59]

Выражение (3.31) справедливо при значениях напряженности поля Е, не превышающих некоторое критическое значение Е р, т. е. при Е<Екр, при которых подвижности носителей заряда не зависят от напряженности электрического поля и остаются постоянньпии. При Е>Е р носители заряда приобретают за время свободного пробега между столкновениями дрейфовую составляющую скорости, сравнимую со скоростью теплового движения и. При этом происходит насыщение скорости дрейфа, она перестает возрастать вследствие увеличения числа столкновений в единицу времени. Поэтому при Е>Е с ростом напряженности подвижность уменьшается, эта зависимость выражается эмпирической формулой [c.60]

Механизм прохождения тока в металлах — как в твердом, так и в жидком состоянии — обусловлен движением (дрейфом) свободных электронов под воздействием электрического поля поэтому металлы называют проводниками с электронной электропроводностью или проводниками первого рода. Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в частности, водные) кислот, щелочей и солей. Прохождение тока через эти вещества связано с переносом вместе с электрическими зарядами ионов в соответствии с закона . и Фарадея, вследствие чего состав электролита постепенно изменяется, а на электродах выделяются продукты электролиза. Ионные кристаллы в расплавленном состоянии также являются проводниками второго рода. Пр1 мером. могут служить соляные закал .ч-ные ванны с злектронагревом. [c.187]

Электрофильтры обладают высоким КПД при улавливании частиц любого размера, кроме самых мелких. Установка электрофильтров стоит довольно дорого, зато расходы на эксплуатацию и ремонт невелики. Типичная система с использованием электрофильтров схематически изображена на рис. 13.17. Пульсирующий постоянный ток высокого напряжения, получаемый путем двух- или однополупе-риодного вырямлення- сетевого напряжения, подводится к пластинчатым осадительным электродам (плюс) и коронирующему проволочному электроду (минус). При этом в пространстве между электродами возникает пульсирующее электрическое поле. Происходит коронный разряд, и с поверхности проволочного коронирующего электрода высвобождаются электроны. Они могут приставать к молекулам газа, которые затем адсорбируются (или абсорбируются) твердыми частицами, содержащимися в потоке газа. Частица, получив результирующий отрицательный заряд, перемещается (дрейфует) по направлению к осади- тельному пластинчатому электроду положительной полярности. [c.328]

Иногда в напылительной камере создают продольное Магнитное поле, параллельное электрическому полю между катодом и анодом. Это поле закручивает траектории электронов, летящих по направлению к стенкам, и тем самым предотвращает накопление на них отрицательного заряда и дрейф к стенкам положительных ионов. [c.64]

Установление стацнонарного состояния при наличии смещения происходит следующим образом. Обратное смещение 1/, приложенное к полупроводнику, создает в и- и р-областях внешнее поле вызывающее дрейф основных носителей к омическим контактам Ki и J 2, с помощью которых полупров одинк подключается в цепь (рис. 8.14, д). Отток основных носителей от р — п-перехода приводит к обнажению новых слоев ионизированных доноров и акцепторов и расширению области объемного заряда (на рис. 8.14, д приращение объемного заряда показано штриховкой). Этот процесс продолжается до тех пор, пока все внешнее смещение V не окажется приложенным к р — -переходу. [c.235]

Для полупроводников р-типа направление дрейфа носителей заряда совпадает с направлением тока. Сила Лоренца и в этом случае будет направлена от G к D так как изменяются однойременно [c.267]

Эффект Эттингсгаузена наблюдается и в области примесной проводимости полупроводников. В этом случае причиной его возникновения является различие времен свободного пробега носителей заряда, обладающих разными скоростями теплового движения и вследствие этого различными скоростями дрейфа холодных и горячих носителей. Согласно формуле (9.27) холлов-ское поле й х компенсирует действие силы Лоренца лишь для носителей заря- [c.270]

Усиление УЗ в полупроводниках возникает, когда имеется направленное движение (дрейф) носителей заряда вдоль распространения волны. Дрейф создаётся внеш. электрич. полем. С ростом поля движение электронов сначала уменьшает коэф. поглощения (рис. 4), а затем npit скорости дрейфа v , равной Vs, обращает его в нуль. При сверхзвуковом [c.57]

Т. к. тиристор может быть представлен в виде комбинации двух транзисторов с Г. типа р—п — р и п— р — п, между к-рыми существует положит, обратная связь по току, то всё сказанное о гетеротраизисторах применимо и к гетеротиристорам. Высокий т) по.зволя-ет управлять напряжением вк.1ючения путём преобразования электрич. сигнала в оптический в самой Г. и последующего его преобразования в электрический па коллекторном переходе. Это исключает ограничения на время включения, связанное с диффузией и дрейфом носителей заряда, а также с временем распространения включённого состояния. [c.449]

Tj,-f-Г,-, где у =— скорость дрейфа электронов, переносящих ток ( — плотность плазмы). Но это условие по существу совпадает с условием возникновения Еоустойчивостн Бунемана — раскачки связанных друг с другом колебаний плотности заряда электронной и ионной компонент плазмы (см. Неустойчивости, плазмы). [c.562]

Продолжая увеличивать напряжение иа электродах, мы попадём через область огра]1Иченной пропорциональности в область Гейгера (V —Уз), где заряд, собираемый на аноде Д., не зависит от первичной ионизации. Амплитуда импульса в этой области будет зависеть лишь от приложенного напряжения. Это происходит потому, что независимо от первичной затравочной ионизации лавина электронов распространяется вдоль всей нити счётчика и процесс обрывается тогда, когда поле анода полностью экранируется облаком медленных положит, иоиов. Недостаток счётчика Гейгера — относительно большое мёртвое время, определяемое временем дрейфа поиов. Мёртвое время удастся уменьшить, обрывая распространение электронной лавины вдоль нити на пути 1 см. Это достигается либо подбором смеси рабочих газов, либо введением меха-нич. преград, либо электронной схемой (см. Гейгера счётчик). [c.589]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...