什么是电子迁移率与电子迁移率相关的因素有哪些(附2022年排行榜前十名单)

2022-10-05 09:49:43 全球排行榜123网应用软件浏览：次

什么是电子迁移率与电子迁移率相关的因素有哪些(附2022年排行榜前十名单)：电子空穴的有效质量由半导体材料的性质决定。因此，不同的半导体材料具有不同的电子和空穴的有效质量。平均自由移动时间由载流子的散射强度决定。散射越弱，越长，迁移率越高。掺杂浓度和温度对……全球排行榜123网（www.meihu5.com）小编为你整理了本篇文章，希望能解对你有所帮助！

电子空穴的有效质量由半导体材料的性质决定。因此，不同的半导体材料具有不同的电子和空穴的有效质量。平均自由移动时间由载流子的散射强度决定。散射越弱，越长，迁移率越高。掺杂浓度和温度对迁移率的影响本质上是载流子散射强度的影响。我们来介绍一下“什么是电子迁移率，电子迁移率与哪些因素有关”

一、电子迁移率是什么

在电场下，一个力作用在一个自由电子上，这个力使电子向电场的反方向加速。根据牛顿第二定律，自由电子应该一直在加速，电流随着时间不断增大。但我们知道，电流达到一定值后不会增加，这就意味着存在一个对抗电子加速的“摩擦力”。摩擦来自晶格缺陷对电子的散射，包括杂质原子、空洞、间隙原子、位错甚至原子本身的热振动。每一次散射事件都会使电子失去动能，改变运动方向。

在一定时间内，电子行进的路径不是其速度与时间的乘积，而是多次散射后行进的净长度。电压越高，散射越频繁；时间越长，散射事件越多；截面积越大，散射频率越低，所以电子运动的净路径与电压和时间成反比。由此可以定义一个散射事件频率的物理量，称为电子迁移率 e。

二、电子迁移率与哪些因素有关

迁移率与单位载流子的电荷量、载流子的平均自由时间和载流子的有效质量有关。迁移率=电荷量乘以自由时间再乘以有效质量。平均自由时间是指载流子被晶格两次散射之间的时间，即在外电场作用下的自由加速时间。迁移率是单位电场强度下产生的载流子的平均漂移速度。迁移率代表载流子的电导率，它和载流子(电子或空穴)的浓度决定了半导体的电导率。迁移率与载流子的有效质量和散射几率成反比。载流子的有效质量与材料有关，不同半导体中电子的有效质量不同。比如硅中电子的有效质量为0.5m0(m0为自由电子质量)，砷化镓中电子的有效质量为0.07m0空穴分为重空穴和轻空穴，与电子的有效质量不同。半导体中的介质载流子，低温下主要是缺陷和杂质散射，高温下是原子晶格振动产生的声子。散射越强，迁移率越低。