Emil SOFRON PARTEA a I

de curent, exprimate prin densităţi de curent ( jnc- pentru electroni,
pentru contribuţia ambelor tipuri de purtători mobili):
j pc - pentru goluri şi j c -
7
n
E
qn
E
jnc n vn
qnv
qn n
p E
qp
E
j pc p v p qpv
p qp
p
n p
E E E /
jc jnc
j pc q
n p
unde dependenţa (T ) este reprezentată în figura 1.8. Variaţia rezistivităţii electrice cu
Fig. 1.8 – Variaţia rezistivităţii electrice cu temperatura T la două concentraţii diferite de impurităţi donoare în Si.
n sau p a exp
b/
T unde
a şi b sunt constante de material.
Notă. Concentraţiile de purtători mobili de sarcină variază cu 1/T conform relaţiei:
temperatura T se realizează prin intermediul concentraţiilor şi a mobilităţilor purtătorilor de
sarcină mobili. Privind de la dreapta spre stânga, când T concentraţia purtătorilor de sarcină
creşte pe seama ionizării atomilor de impurităţi până la zona haşurată cu - unde toate
impurităţile se consideră ionizate (adică zona uzuală de lucru cu semiconductoarele extrinseci –
dopate controlat cu impurităţi, unde mobilitatea purtătorilor mobili de sarcină scade cu
temperatura T). Dacă se măreşte temperatura T dincolo de zona haşurată, semiconductorul devine
intrinsec şi generează perechi electron-gol.
1.5.2. Componentele de curent cauzate de difuzia purtătorilor mobili de sarcină
Un semiconductor cu gradienţi de sarcini electrice (fig. 1.9 a şi c) are următoarele componente de
de curent, exprimate prin densităţi de curent ( jnd - pentru electroni, j pd - pentru goluri):
j q(
F )
q(
D
n ) = n D q( ) n
nd
n
j pd q(
Fp
) q(
Dp
p ) = p D q( ) p
unde Dn = nkBT/q=nVth şi Dp= pkBT/q=pVth sunt constantele de difuzie pentru purtătorii
mobili de sarcină – definite cu relaţiile lui Einstein şi Vth=kBT/q este tensiunea termică.
n