Anonymous
Anonymous asked in 科學其他:科學 · 2 decades ago

電子 電洞 速度問題

在書上看到說 電子移動的速度是電洞移動的速度的2.XX倍

問題在這

電洞不是應該是電子移動後留下的空位嗎?

那這樣說 電子離開 就馬上有電洞

不是應該移動速度一樣嗎??

麻煩各位解答了~"~

4 Answers

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  • 2 decades ago
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    這個問題實在是問的很好, 看起來電子離開就會產生電洞.

    所以mobility應該會一樣才對.

    但是實際上在晶格中的電子運動和自由空間中的電子運動不一樣

    應該還要加上有效質量(effective mass)一起觀察.

    因為電場作用力 F= q. E = m* (υ / τ ) = m* ( μ.E / τ)

    所以Mobility μ= q.τ / m* 其中

    q是電荷量

    E是電場

    υ是飄移速度

    τ是平均自由時間(mean-free time)

    m*是有效質量.

    因為電子和電洞在矽(Si)中的有效質量比不一樣 (1.08 : 0.56)

    所以會不一樣.

    2005-09-22 15:59:57 補充:

    to Salina: 我想你可能太久沒看書囉!

    1.不論doping何種type的impurity. 被doping的東西都還是維持電中性喔!

    2.N type doping是五價,P type doping是三價, 沒有人用四價元素當doping啦.

    3.P type帶的是電洞.

    所以我覺得你太小看這個問題囉!

    2005-09-23 13:21:24 補充:

    To Salina:

    我在業界也混了滿久的了. 還沒有聽過有人用四價元素來doping.

    Intrinsic silicon不就是四價的嗎?

    我為什麼要用四價的元素去doping四價的基底呢?

    除了打壞晶格外,看不出有任何效果阿?

    所以我覺得你是不是連doping的意義都有些忘了呢?

    doping是參雜在晶格中的雜質.

    而一般計矽製程的晶格是四價.

    如果我們用三價的元素(如錋B)當doping. 由於三價比四價少一價,所以晶格中就會少一個電子.也就是多一個電洞.

    相反的,如果我們用五價的元素(如磷P)當doping. 由於五價比四價多一價,所以晶格中就會多一個電子.

    Source(s): Neamen的半導體元件物理&中央大學的講義
  • Anonymous
    2 decades ago

    三個回答的只有一個是回答我問的= _ =

  • Anonymous
    2 decades ago

    用個簡單的方式說明一下

    首先 電子電洞對為電平衡(電子帶負電,電洞帶正電)

    但是如果利用不同的元素去參雜時,則會出現帶正電或帶負電的情形

    (例如利用第三價元素與第四價元素參雜,則為P型半導體,電中性,但是多ㄧ個自由電洞)

    <用來解釋說,雖為電中性,但是是可以有單純帶有自由電洞或自由電子的情形>

    所以在這種情形下

    "在書上看到說 電子移動的速度是電洞移動的速度的2.XX倍 "

    則是單純討論說,電子的速度比電洞快而已

    不需要考慮說"電子離開 就馬上有電洞 "

    這樣清楚嗎

    2005-09-23 12:28:54 補充:

    TO 靜態:

    對於你所說的

    "沒有人用四價元素當doping啦"

    所謂的Extrinsic=intrinsic+extrinsic

    當然如果你要

    p-type+n-type 做doping也是可以

    但是業界比較少這樣用,大都用在光電材料,微波元件

    如GaAs

    像ㄧ般常見以四價元素

    doping 三價元素作acceptor

    doping 四價元素作donor

    Source(s): 自己
  • 2 decades ago

    自然界有很多自由電子

    所以電子數會比電洞多很多

    電子可以隨意流動電洞不行

    電洞是帶正電吸引帶負電的電子 而且原子上ㄉ電洞數是一定的但是電子數就不一定了

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