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电阻率及其与杂质浓度和温度的关系2024/5/162

电阻率及其与杂质浓度和温度的关系补充1.求解Si的空穴电导有效质量。补充2.定性分析Si的电阻率与温度的变化关系。2024/5/163热平衡状态：费米分布函数（玻尔兹曼分布函数）非平衡状态：外加电场、磁场、温度场漂移变化散射作用2024/5/164因此，得到非平衡态下Boltzmann方程的一般形式：2024/5/165弛豫时间近似2024/5/166弱场近似下玻尔兹曼方程的解2024/5/167

欧姆定律的偏离2024/5/168

欧姆定律的偏离现象：1.低场下，线性关系2.中等强度下，亚线性关系3.强场下，饱和4.电场再增强，发生击穿（第六章讨论）2024/5/169

欧姆定律的偏离解释：1.低场下，τ决定于热运动速度vT，与vd无关。2.中等强度电场，vd可以与vT比拟，τ决定于两者之和，有所下降，所以μ下降。3.强场下，发射光学声子成为动量驰豫和能量驰豫的主要机制，速度达到饱和。2024/5/1610

热载流子强场下，载流子的平均动能远远高于热平衡时的值，称为热载流子。1）热载流子受电离杂质散射弱，但声子散射（特别是光学声子）很强。2）热载流子可以在等价或不等价能谷间转移。一般非平衡载流子和平衡载流子不能区分开来，但作为非平衡载流子的热载流子能够区分开来，由于其温度比晶格温度高。2024/5/1611多能谷散射耿氏效应耿氏效应：1963年，Gunn，n－GaAs，出现电流振荡。微分负阻2024/5/1612

多能谷散射耿氏效应负阻效应的根源是在强电场下（E>3×103V/cm）电子从能谷1

能谷2的散射，从而使迁移率大大下降，成为负值，出现负电导。负阻效应意义是随着电场强度增大而电流密度减小2024/5/1613例在半导体Ge材料中掺入施主杂质浓度ND

=1×1014/cm3，受主杂质浓度NA=7×1013/cm3。设室温下本征Ge材料的电阻率ρi=60Ω·cm，电子和空穴的迁移率分别为μn=3800cm2/V·s，μp

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