资源简介

(共12张PPT)
非均匀半导体中的自建场
非均匀半导体中的自建场
半导体中的静电场和势
非均匀半导体和自建电场
流密度和电流密度
在漂移和扩散同时存在的情况下，空穴和电
子的流密度分别为
电流密度分别为
在一维情况下，空穴和电子的电流分别为
式中为电流垂直流过的面积。
（1-135）
（1-132）
（1-133）
（1-134）
（1-136）
（1-137）
电场 定义为电势 的负梯度
电势与电子势能的关系为
可以把电场表示为（一维）
取 表示静电势
与此类似，定义 为费米势。
(1-138)
（1-140）
（1-141）
（1-142）
于是
式中 称为热电势.
在热平衡情况下，费米势为常数，可以把它
取为零基准，
（1-145）
（1-146）
（1-143）
（1-144）
非均匀的杂质分布会在半导体中形成电场，称为自
建电场。在热平衡情况下，由
有
和同样，对于型半导体，有
（1-145）
（1-146）
（1-150）
（1-151）
（1-152）
（1-153）
1.6非平衡载流子
在非平衡状态下可以定义 和 两个量以代替 ，
使得
式中 和 分别称为电子和空穴的准费米能级， 和
分别为相应的准费米势：
（1-162）
（1-163）
修正的欧姆定律
（1-166）式和（1-167）式称为修正的欧姆定律，其中
分别称为电子和空穴的等效电导率。修正欧姆定律虽然在
形式上和欧姆定律一致，但它包括了载流子的漂移和扩散
的综合效应。
从修正欧姆定律可以看出，费米能级恒定（即
）是电流为零的条件。处于热平衡的半
导体，费米能级恒定。或者说，热平衡系统具有统一的费
米能级。
（1-166）
（1-167）
通过复合中心的复合:
为简单计，假设复合中心对电子和空穴的俘获系数相等。净复
合率可写成
或
表面复合
（1-207）
（1-208）
（1-209）
（1-210）

0.150
0.125
0.100
0.075
0.050
0.025
0
4.00
4.10
4.20
4.30
4.40
T / K
R / Ω

典型超导合金 高温超导氧化物
NbTi 9.5 YBa2Cu3O7-δ 90
NbZr 11 Bi2Sr2CaCu2O8 85
PbIn 3.4~7.3 Tl2Ba2Ca2Cu3O10 125
PbBi 8.5 HgBa2Ca2Cu3O10 136
1933年迈斯纳和奥森菲尔德发现，无论是在磁场中降温使样品进入零电阻态，还是将已经是零电阻态的样品移入磁场中，样品中的磁感应强度均为零，称为迈斯纳效应
迈斯纳效应说明超导体是完全抗磁体

展开更多......

收起↑