semicondutores Continução : ESTATÍSTICA DE PORTADORES
onde Ei e o nível de Fermi no caso intrínseco Semicondutores Extrínsecos
Lei de Ação das Massas ! Podemos escrever:
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
Corrente de Condução (Drift current) n condutividade devido aos elétrons. n0 concentração de elétrons no equilíbrio.
Então n mobilidade de elétrons Da mesma maneira temos para os buracos
J=n/e/v ELECTRON MOBILITY Mobility Electrical conductivity Where e is called the electron mobility. Electrical conductivity 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. J=n/e/v Electric resistivity of metals (Matthiessen’s rule) In which t, i, d represent the individual thermal, impurity, and deformation resistivity contributions, respectively.
Intrinsic conductivity SEMICONDUCTIVITY Intrinsic conductivity Where p is the number of holes per cubic meter and h is the hole mobility.
FIGURE Drift mobility of Ge, Si, and GaAs at 300 K versus impurity concentration.
FIGURA Concentração de elétrons em função da temperatura em silício tipo n com Nd = 1016 cm-3.
A densidade total da corrente será: sendo FIGURE Ilustração do movimento de elétrons e buracos num material semicondutor e no circuito externo.
no InSb,
Dispositivos Semicondutores Junção p-n 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. 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.