Halbleiterphysik
Welche Driftgeschwindigkeit ergibt sich, wenn an Elektronen mit einer Beweglichkeit von 1000 cm²/V·s ein elektrisches Feld von 100 V/cm angelegt wird?
- A1×10³ cm/s
- B1×10⁵ cm/s
- C1×10⁷ cm/s
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Antwort: B. 1×10⁵ cm/s
Die Driftgeschwindigkeit beträgt v = μE, also 1000 cm²/V·s × 100 V/cm = 1×10⁵ cm/s. Die Einheit ergibt sich zu cm²/V·s × V/cm = cm/s, womit sich das Ergebnis über die Einheiten gegenprüfen lässt. Die Proportionalität gilt jedoch nur im Bereich schwacher Felder; bei Elektronen in Silizium flacht der Anstieg ab etwa 10⁴ V/cm ab und sättigt bei etwa 1×10⁷ cm/s (Geschwindigkeitssättigung). Der Kanal feiner MOSFETs arbeitet in diesem Bereich starker Felder.