Твердотельная электроника. Учебное пособие.
8.3. Статическая ВАХ арсенида галлия
Получим зависимость скорости дрейфа электронов от поля vД(E) для случая отрицательного дифференциального сопротивления.
Продифференцировав уравнение J = e(n1μ1 + n2μ2)E = en0vД(E) по напряжённости электрического поля, получим:
![](imgs/content/image037.gif)
![](imgs/content/image039.gif)
![](imgs/content/image041.gif)
Обозначим также отношение подвижностей в нижнем и верхнем минимумах как константу:
![](imgs/content/image047.gif)
Для концентрации n1 и n2 можно записать:
![](imgs/content/image054.gif)
![](imgs/content/image056.gif)
Средняя скорость при данной напряжённости поля равна:
![](imgs/content/image060.gif)
На рисунке 8.4 приведена зависимость дрейфовой скорости в зависимости от напряженности электрического поля, рассчитанная по соотношению (8.7) для арсенида галлия.
![](imgs/content/image061.gif)
Рис. 8.4. Зависимость скорости дрейфа от напряженности поля для GaAs
Пороговая напряжённость поля EП, при которой начинается участок ОДС, по экспериментальным данным равна ~3,2 кВ/см. Значение подвижности при низких полях равно ~8000 см2/В·с, начальное значение дифференциальной отрицательной подвижности ~2400 см2/В·с. Напряжённость поля, при которой кончается участок ОДС, приблизительно равна 20 кВ/см.
Электронные температуры (Te) в обеих долинах будем считать одинаковыми. Тогда, пользуясь статистикой Максвелла-Больцмана, запишем:
![](imgs/content/image065.gif)
n1, n2 – концентрации электронов в долинах,
M2 – число верхних долин,
M1 – число нижних долин.
{GaAs: M1=1, M2=4, m1*=0,067m0, m2*=0,067m0,
![](imgs/content/image077.gif)
Теперь имеем:
![](imgs/content/image079.gif)
![](imgs/content/image083.gif)
Получим выражение для электронной температуры. Воспользуемся условием баланса энергии, приобретаемой электронами в электрическом поле в единицу времени и теряемой в это же время за счёт столкновений с фононами: [32]
![](imgs/content/image085.gif)
![](imgs/content/image089.gif)
![](imgs/content/image090.gif)
Рис. 8.5. Зависимость дрейфовой скорости электронов в GaAs от E при T, K [32, 35]: 1 - 200, 2 - 300, 3 - 350. Кривая 4 - заселенность верхней долины при 300 К
Copyright © 2003-2008 Авторы
Владимир пишет... ВАХ не получена? 01/11/2016 06:23:09 |
DonaldRof пишет... http://eddolmer.suwenir.ru
06/09/2018 09:01:19 |
DonaldRof пишет...
17/09/2018 03:58:39 |
DonaldRof пишет... http://super-sound.shopcool.ru АБСОЛЮТНО БЕСПРОВОДНЫЕ BLUETOOTH НАУШНИКИ
17/09/2018 16:47:02 |
MatthewFelty пишет... Браслет-шагомер SMARTBAND
28/09/2018 16:02:38 |
DavidLoomy пишет... пРРСРёРРР·СР°ССРРР ССРёР РРС РРРРё РРёСР° Maxclinic lifting stick
16/10/2018 11:50:28 |
Ваш комментарий к статье | ||||