dbo:abstract
|
- Az elektronmobilitás a szilárdtestfizikában az a jellemző, amellyel az elektronok fémekben vagy félvezetőkben, elektromos mező hatására kialakuló mozgását írhatjuk le. Félvezetőkben ezzel analóg módon létezik is, mely az elektronlyukak mozgását jellemzi. Az elektronmobilitást és a lyukmobilitást összefoglaló néven töltéshordozó-mobilitásnak is nevezik. Az elektron- és elektronlyuk-mobilitás a közegben elektromos tér hatására elmozduló töltéseket leíró elektromos mobilitás speciális esetei. Elektromos térben a közegbeli elektronok a tér irányának megfelelően elmozdulnak és átlagosan sebességre tesznek szert. Ezt nevezzük driftsebességnek. Ennek segítségével a μ elektronmobilitás megadható: . Az elektronmobilitás SI egysége m²/(V·s), azonban a gyakorlatban gyakran cm²/(V·s) mértékegységgel adják meg. A a mobilitás és a töltéshordozó-koncentráció szorzatával arányos. Két anyag konduktivitása például megegyezhet, ha az egyikben kevés, de nagyobb mobilitású elektron található, míg a másikban sok elektron található, melyek mobilitása kisebb. Fémek esetében a két eset közti különbség nem számottevő, hiszen a vezetési tulajdonságokat a konduktivitás, mint anyagjellemző jól leírja. Így a fémek esetében a mobilitás kevéssé lényeges jellemző. Más a helyzet a félvezetők esetében, melyekből készült eszközök (például tranzisztorok) jellemzői nagyban függnek attól, hogy bennük milyen a töltéshordozók mobilitása illetve koncentrációja. A félvezető eszközök gyártásakor a jobb jellemzők eléréséhez általában a nagyobb mobilitás elérése a cél. A félvezetőkben érvényes töltéshordozó-mobilitás sok tényezőtől függ, többek között a (beleértve ebbe a donor és akceptor szennyezőket is), a hibahelyek koncentrációjától, a hőmérséklettől illetve az elektron- és elektronlyuk-koncentrációtól. Az elektromos térerősségtől is függhet, például a tranzisztorok telítési tartományban. A mobilitás kísérleti meghatározásához az elvi hátteret például a Hall-effektus adhatja. (hu)
- Az elektronmobilitás a szilárdtestfizikában az a jellemző, amellyel az elektronok fémekben vagy félvezetőkben, elektromos mező hatására kialakuló mozgását írhatjuk le. Félvezetőkben ezzel analóg módon létezik is, mely az elektronlyukak mozgását jellemzi. Az elektronmobilitást és a lyukmobilitást összefoglaló néven töltéshordozó-mobilitásnak is nevezik. Az elektron- és elektronlyuk-mobilitás a közegben elektromos tér hatására elmozduló töltéseket leíró elektromos mobilitás speciális esetei. Elektromos térben a közegbeli elektronok a tér irányának megfelelően elmozdulnak és átlagosan sebességre tesznek szert. Ezt nevezzük driftsebességnek. Ennek segítségével a μ elektronmobilitás megadható: . Az elektronmobilitás SI egysége m²/(V·s), azonban a gyakorlatban gyakran cm²/(V·s) mértékegységgel adják meg. A a mobilitás és a töltéshordozó-koncentráció szorzatával arányos. Két anyag konduktivitása például megegyezhet, ha az egyikben kevés, de nagyobb mobilitású elektron található, míg a másikban sok elektron található, melyek mobilitása kisebb. Fémek esetében a két eset közti különbség nem számottevő, hiszen a vezetési tulajdonságokat a konduktivitás, mint anyagjellemző jól leírja. Így a fémek esetében a mobilitás kevéssé lényeges jellemző. Más a helyzet a félvezetők esetében, melyekből készült eszközök (például tranzisztorok) jellemzői nagyban függnek attól, hogy bennük milyen a töltéshordozók mobilitása illetve koncentrációja. A félvezető eszközök gyártásakor a jobb jellemzők eléréséhez általában a nagyobb mobilitás elérése a cél. A félvezetőkben érvényes töltéshordozó-mobilitás sok tényezőtől függ, többek között a (beleértve ebbe a donor és akceptor szennyezőket is), a hibahelyek koncentrációjától, a hőmérséklettől illetve az elektron- és elektronlyuk-koncentrációtól. Az elektromos térerősségtől is függhet, például a tranzisztorok telítési tartományban. A mobilitás kísérleti meghatározásához az elvi hátteret például a Hall-effektus adhatja. (hu)
|