Электростатика

заря-
довыми пакетами.
Величина зарядового пакета определяется 
количеством сконцентрированных носителей, его скорость пе-
ремещения в полупроводнике - соответствующими электриче-
скими полями. Зарядовые пакеты, состоящие из электронов или 
дырок, представляют собой динамические неоднородности по-
лупроводниковой природы. Величина зарядового пакета опре-
деляется физическими параметрами среды и топологией емко-
стной структуры: 
Q = SС
уд
U
м
,

 
 
(4.2) 
где 
S
- площадь затвора, 
С
уд
= 
д 0
/ 
h
д 
- удельная емкость 
подзатворного диэлектрика, 
д
и
0
-
соответственно диэлектри-
ческие проницаемости окисла и вакуума, 
U
м
- максимальное на-
пряжение на затворе, 
h
д
- толщина подзатворного диэлектрика.
Верхнее предельное значение поверхностной плотности 
зарядов оценивается величиной
Q
макс
= 5 ∙ 10
-7
Кл∙см
-2
= 3,13 ∙ 10
12
электронов / см
-2
, 
а нижнее
Q
мин
= 5 ∙ 10
-10
Кл∙см
-2
= 3,13 ∙ 10
9
электронов / см
-2
. 
Критический уровень величины зарядового пакета, соответст-
вующий значению логической единицы, оценивается величиной 

---

105 
Q
крит
= 10
5
электронов/см
-2
. Если приложить к полупроводнику 
внешнее магнитное поле, перпендикулярное к направлению 
дрейфа носителей, то под действием силы Лоренца носители 
отклоняются в соответствии с известным эффектом Холла. 
В сильных электрических полях напряженностью 10
2
- 10
3
В/см наблюдается изменение распределения носителей по энер-
гии в сторону увеличения средней энергии. Изменяется под-
вижность, время свободного пробега, коэффициент диффузии. 
Разогрев носителей способствует возникновению горячих элек-
тронов и приводит к отклонению от закона Ома: 
Е = ∙ j
,
 
 
 
(4.3) 
где 
j
- плотность тока, 
Е
- напряженность электрического 
поля, 
-
удельное сопротивление полупроводника. Возникает