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S emicondutores Continução : ESTATÍSTICA DE PORTADORES.

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1 s emicondutores Continução : ESTATÍSTICA DE PORTADORES

2 Semicondutores Extrínsecos onde E i e o nível de Fermi no caso intrínseco

3 Lei de Ação das Massas ! Podemos escrever:

4 A condutividade resulta do movimento médio do conjunto de elétrons, é conveniente definir uma nova grandeza que descreva a facilidade dos elétrons se deslocarem no material sob a ação de um campo externo. mobilidade ( ) (como nos metais). Pelo modelo de Drude

5 Corrente de Condução (Drift current) n condutividade devido aos elétrons. n 0 concentração de elétrons no equilíbrio.

6 Da mesma maneira temos para os buracos Então n mobilidade de elétrons

7

8 ELECTRON MOBILITY Mobility Electrical conductivity Electric resistivity of metals Where e is called the electron mobility. Where n is the number of free or conducting electrons per unit volume, and |e| is the absolute magnitude of the electrical charge on an electron. (Matthiessens rule) In which t, i, d represent the individual thermal, impurity, and deformation resistivity contributions, respectively. J=n/e/v

9 SEMICONDUCTIVITY Intrinsic conductivity Where p is the number of holes per cubic meter and h is the hole mobility.

10 FIGURE Drift mobility of Ge, Si, and GaAs at 300 K versus impurity concentration.

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12 FIGURA Concentração de elétrons em função da temperatura em silício tipo n com N d = cm -3.

13 FIGURE Ilustração do movimento de elétrons e buracos num material semicondutor e no circuito externo. A densidade total da corrente será: sendo

14 no InSb,

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17 FIGURE (a) Variação da concentração de impurezas numa junção p-n. A linha tracejada representa a variação numa junção real enquanto a linha cheia representa uma junção abrupta ideal. (b) Modelo de junção abrupta unidimensional. Dispositivos Semicondutores Junção p-n FIGURE (a) Semicondutores p e n separados. (b) Carga, campo elétrico, potencial e níveis de energia na região de carga espacial de junção p-n.


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