По тонкой кремниевой пластинке шириной l = 3,2 мм и толщиной d = 250 мкм течет ток I = 5,2 мА. Кремний содержит примеси фосфора и является полупроводником n-типа. Число электронов в единице объема во много раз превышает концентрацию носителей заряда в чистом кремнии. Для данного образца концентрация электронов составляет nе = 1,5·1023 м–3. Определите среднюю дрейфовую скорость электронов.
Решение
В примесных полупроводниках n-типа концентрация электронов во много раз превышает концентрацию дырок. Поэтому ток в полупроводниках n-типа практически полностью обусловлен дрейфом электронов под действием приложенного электрического поля.
Плотность тока j, т. е. сила тока, протекающего через единичное сечение образца, равна
Дрейфовая скорость электронов находится из выражения
где e – заряд электрона. Отсюда
Полученное значение дрейфовой скорости электронов в кремниевом полупроводнике n-типа на несколько порядков превышает дрейфовую скорость электронов в металлических проводниках.
Задачи с решениями
электронов.
2 из 2
