- ДРЕЙФ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА
- ДРЕЙФ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА
-
упорядоченное движение подвижных носителей заряда в твёрдом теле под действием внеш. полей. Д. н. з. накладывается на их беспорядочное (тепловое) движение, но скорость Д. н. з. vдр обычно мала по сравнению со скоростью теплового движения. Под действием электрич. поля E, vдр=mE, где m — наз. подвижностью носителей. При наличии достаточно сильного магн. поля H->c/m, перпендикулярного к электрич. полю, Д. н. з. происходит поперёк обоих полей со скоростью vдр=cE/H. При движении «пакета» неравновесных носителей в ПП в электрич. поле Е происходит пространств. разделение эл-нов проводимости и дырок электрич. полем из-за различия их подвижностей. Это приводит к появлению объёмного заряда и внутр. поля, препятствующего дальнейшему разделению. В результате пакет неравновесных носителей движется с дрейфовой скоростьюvдр=mаE,где ma— т. н. амбиполярная подвижность (см. АМБИПОЛЯРНАЯ ДИФФУЗИЯ), равная:
Здесь n и р — концентрации эл-нов проводимости и дырок, mn и mр — их подвижности, отсюда следует, что при n->р ma»mp, а при n<-р mа»mn, т. е. амбиполярная подвижность совпадает с подвижностью неосновных носителей. При собств. проводимости n=р и ma=0.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- ДРЕЙФ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА
-
в полупроводниках - направленное движение носителей заряда в полупроводниках под действием внеш. полей, накладывающееся на их беспорядочное (тепловое) движение. Плотность тока, возникающего в результате Д. н. з. в электрич. поле E(дрейфового тока), равна j=sE,s=е(m эn+m д р), где s - уд. электропроводность, п и р - концентрации электронов проводимости и дырок, m э, m д - их подвижности (см. Подвижность носителей). Полный ток проводимости в полупроводнике слагается из дрейфового тока, диффузионного тока и термоэлектрич. тока, обусловленного наличием градиента темп-ры. Д. н. з. может также возникать в результате увлечения носителей УЗ-волной (см. Акустоэлектрический эффект )или эл.-магн. волной (радиоэлектрич. эффект, светоэлектрич. эффект).В случае, когда дрейф в электрич. поле совершают неравновесные носители, Д. н. з. осложняется возникновением объёмных зарядов, поле к-рых необходимо учитывать наряду с внеш. полем, и рекомбинацией носителей заряда. В результате движение инжектир. неравновесных носителей (см. Инжекция носителей заряда )во внеш. электрич. поле описывается т. н. амбиполярной подвижностью:
в общем случае отличной от m э и m д. При п=р (собств. полупроводник) m а=0, при n>>р (полупроводник n-типа) m а=m д, при n>>p(полупроводник р-типа) m а=-m э, т. е. в примесных полупроводниках ma совпадает с подвижностью неосновных носителей. Скорость движения пакета неравновесных носителей во внеш. электрич. поле Eравна maE.Важной характеристикой Д. н. з. является длина дрейфа - ср. расстояние, к-рое успевают пройти носители от места их генерации (см. Генерация носителей заряда в полупроводниках) до места рекомбинации. Длина дрейфа l=mEt, где t - время жизни неравновесных носителей. Измерение длины дрейфа производится тем же методом, что и измерение диффузионной длины. В анизотропных кристаллах направление дрейфа может не совпадать с направлением электрич. поля (подвижности - тензоры). В сильных полях дрейф может быть анизотропным даже в изотропных (кубических) многодолинных полупроводниках (см. Сасаки-Шибуйя эффект). Направление Д. н. з. не совпадает с направлением внеш. электрич. поля в присутствии поперечного магн. поля. <В сильном магн. поле Н (удовлетворяющем условию (mH/с>>1), перпендикулярном внеш. электрич. полю E, Д. н. з. происходит в направлении, перпендикулярном Е и Н, со скоростью v=cE/H, не зависящей от подвижности носителей. На этот дрейф накладывается движение носителей по окружности с циклотронной частотойw=еН/тс. Лит.: Смит Р., Полупроводники, пер. с англ., 2 изд., М., 1982; Бонч-БруевичВ. Л., Калашникове. Г., Физика полупроводников, М., 1977. Э. М. Эпштейн.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
