I боб. Ярим ўтказгичли асбоблар ══════════════════════ Энергетик зоналар

Заряд ташувчилар ҳаракатчанлиги. Заряд ташувчиларнинг ҳаракатчанлиги - бу электр майдон кучланганлиги =1 В/см бўлгандаги ярим ўтказгичдаги заряд ташувчиларнинг ўртача йўналтирилган тезлиги. Электронлар ҳракатчанлиги доим коваклар ҳаракатчалиги дан юқори бўлади. Бундан ташқари зарядлар ҳаракатчанлиги ярим ўтказгич турига ҳам боғлиқ бўлади. Шундай қилиб, кремнийдаги электронлар ҳаракатчанлиги=1500 см²/(Вс), германийда = см²/(Вс), галлий арсенидида = см²/(Вс).
Агар ярим ўтказгичда электр майдони ҳосил қилинса, у ҳолда эркин заряд ташувчилар силжиши юзага келади. Бундай силжиш дрейф ҳаракати деб аталади. Дрейф тезлиги электр майдон кучланганлиги га пропорционал бўлади
(1.2)

Электрон ва коваклар дрейф токининг натижавий зичлиги

(1.3)


Диффузия коэффициенти. Ярим ўтказгичда электр токи ҳосил бўлишига фақат электр майдони эмас, балки ҳаракатчан заряд ташувчилар градиенти ҳам сабаб бўлади. Ярим ўтказгич ҳажмида тенг тақсимланмаган эркин заряд ташувчилар ҳаракатининг йўналиши диффузия ҳаракати деб аталади.
Электрон ва ковак диффузия токларининг зичлиги қуйидагига тенг


(1.4)

бу ерда q – электрон (ковак) заряди, D_n и D_p – мос равишда электрон ва ковак диффузия коэффициентлари, dn/dx и dp/dx – мос равишда электрон ва ковак концентрация грандиентлари.

Дрейф ва диффузия ҳаракати параметрлари ўзаро Эйнштейн нисбати билан боғланган



(1.5)
(1.4) ифодадаги пропорционаллик коэффициентлари потенциал ўлчам бирлигига тенг (вольт) ва иссиқлик потенциали деб аталади. Хона температурасида (Т=300 К) = 0,026 В = 26мВ.
Яшаш вақти . Заряд ташувчининг яшаш вақти деганда унинг генерациясидан рекомбинациясигача бўлган вақт тушунилади. Ярим ўтказгичнинг бу параметри ярим ўтказгичли асбобларни (биполяр транзисторлардаги база кенглиги, майдоний транзисторларда канал узунлиги) конструкциялашда катта аҳамиятга эга. Яшаш вақтида заряд ташувчининг диффузия ҳаракати натижасида диффузия узунлиги деб аталувчи, ўртача масофаси маълум Lга тенг бўлган масофани босиб ўтади.