Реферат Курсовая Конспект
Распределение квазиуровней Ферми. - раздел Электротехника, Экранирование электрического поля в полупроводниках. Дебаевская длина экранирования. Эффект поля В Диодной Теории: В Диффузионной Теории: ...
|
В диодной теории: | В диффузионной теории: |
Скачком меняется квазиуровень Ферми. |
-общий вид решения. А и B опред. из гран. усл.
На бескон. поле обращ. в ноль => B=0,
А определяется из гран усл. в нуле
, LД-это расст., на котором поле в невырожденном п/п уменьшается в e раз.
Неоднородный электрост. потенц. приводит к неодн. распред. носителей заряда. Качественно эту картину можно описать на языке краевых зон.
,
Пусть QS>0, найти зоны внутри п/п. Если QS>0, то потенц. >0 => энергия понижается. В сост. равн. (отсутствие тока) полож. ур. Ферми постоянно, его положение фиксир. объемом.
Когда протекает эл. ток, то исп. понятие квазиуровня Ферми.
Для n-типа такой изгиб зон — обогащение носителей, для p-типа – обеднение.
Если p-типа и изгиб зон очень сильный, тогда осн. носит. заряда изменяются, т.е. инверсия типа проводимости (в приповерхностных обл.)
Зоны искривл. вверх. Для p-типа обогащ., для n-типа- обеднение. Если зоны искривл. сильно, то возможна инверсия типа проводника.
При сильном пов. потенц. край зоны вблизи поверх. может пересеч ур. Ф., т.е. возникнет вырождение. Вблизи пов-ти образ двумерн. электр. газ (2D – эл. газ.)
Прикладыв. к пов-ти заряд того или иного знака, можем менять концентр. носит. заряда => и проводимость в приповерх. слоях. Это и есть эффект поля, кот. заключ. в изменении пров-ти припов. слоя под действием внеш. поля. Этот эффект и лежит в основе действия полевого транзистора.
На прямой ветви преобладает рекомбинационное слагаемое:
– учет рекомбинационных токов; n – фактор неидеальности (1<n<2);
5 участок: вклад последовательных сопротивлений, уменьшающих эффективное напряжение на переходе.
18. Гармонические колебания кристаллической решётки и нормальные моды колебаний решётки.
Степени свободы кристалла – это количество переменных которые необходимы, чтобы описать колебания кристалла.
эл. ячеек в кристалле, в каждой ячейке атомов, каждый атом может смещаться в трёх направлениях ().
- степеней свободы (полное число).
Дальнейший вывод уравнений колебания кристаллов аналогичен выводу уравнения колебаний грузика на пружине . Основное отличие – большее число степеней свободы.
В формализме Лагранжа: ; ; ;
; – это гармоническое приближение.
Смещение S-ого атома в R-й элементарной ячейке в J-ом направлении: ,
Вектор обозначает разные элементарные ячейки.
Всего таких параметров .
– кинетическая энергия
– потенциальная энергия.
Ограничимся только квадратичными членами, получим гармоническое приближение.
Слагаемые порядка больше 2 – ангармонические, получим ангармоническое приближение.
Введём силовой тензор:
- уравнение движения
Записанное соотношение представляет собой систему из ур. (нерешаемая задача)
С учётом теоремы Блоха будем искать решение в виде
– силовой тензор зависит от расстояния между ячейками (Сила действующая со стороны на в ячейках и соответственно)
19. Квантование колебаний решетки. Фононы. Экспериментальные методы
исследования спектра фононов.
Любые колебания крист. можно представить в виде совокупности норм. мод. С другой стороны, согласно общим принципам квантовой механики, любые колебания можно представить в виде совокупности квантов колебаний. При этом Q – обощенная координата.
– лагранжево описание на языке обобщенных скорости и координаты
Существует другое описание (гамильт.):
– обобщенный импульс
на языке операторов в квантовой механике | применим эту схему для описания колебаний решетки: |
– это ур-ние Шредингера для гарм. осцилл., соотв. норм. моде P.
– квант. энергия гарм. осцилл.
n – число квантов колебаний данного типа,
Фонон – квант колебаний кристаллической решетки. Т.о. различные классич. норм. моды колебаний кристалла на квантовом языке превращаются в различные фононы. Число типов фононов равно числу типов норм. колебаний. А число фононов данного типа опред. амплитуда колебаний нормальной моды – рожд. новые фононы.
(*)
– число фононов данной моды с заданной длиной волны.
Фонон – квазичастица (способ представления сложной системы в виде набора невзаимодействующих квазичастиц). Фононы не взаимодействуют в гармоническом приближении. Спина нет, заряда – нет.
Бозон – ф-ция распределения Бозе-Эйнштейна:
Число фононов не постоянно, они появляются и исчезают (колеб. системы). Число фононов определяется минимумом термодинамического потенциала . Условие минимума совпадает с определением
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Система с зарядами экранирует внешнее поле если носители заряда связаны с атомами то уравнение Пуассона описывает экранирование электрического... уравнение Пуассона описывает экранирование эл поля в среде...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Распределение квазиуровней Ферми.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов