Nederlands
Menu

Halfgeleiderfysica

Welke formule is de relatie van Einstein tussen de diffusiecoëfficiënt D en de mobiliteit μ van ladingdragers in een halfgeleider? (k: constante van Boltzmann, T: absolute temperatuur, q: elementaire lading)

  1. AD = qμ
  2. BD = μ / (kT)
  3. CD = μkT / q
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. D = μkT / q

De relatie van Einstein is D = μkT/q. Zowel diffusie als drift worden bepaald door hoe ver ladingdragers kunnen bewegen zonder verstrooid te worden, dus beide zijn evenredig. Bij kamertemperatuur is kT/q ≈ 26 mV, dus voor elektronen (μ ≈ 1400 cm²/V·s) is D ≈ 36 cm²/s en voor gaten (ca. 450) ca. 12 cm²/s. Met een tabel van mobiliteiten kan de diffusiecoëfficiënt direct worden bepaald, die wordt gebruikt voor diffusielengtes en berekeningen aan componenten.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Halfgeleiderfysica

  1. Welke waarde ligt het dichtst bij de thermische spanning kT/q bij kamertemperatuur (300 K)?
  2. Waar ligt het donorniveau van fosfor in silicium binnen de bandkloof?
  3. Welke uitspraak over silicium (kamertemperatuur, alles geïoniseerd) met zowel een donorconcentratie van 5×10¹⁶ cm⁻³ als een acceptorconcentratie van 2×10¹⁶ cm⁻³ is juist?
  4. Wat is de juiste reden dat de ladingdragerdichtheid sterk afneemt wanneer n-type silicium tot zeer lage temperatuur wordt gekoeld?
  5. Welke recombinatie, die zich vooral voordoet bij hoge ladingdragerconcentraties, is het proces waarbij de bij recombinatie vrijkomende energie niet als licht maar aan een andere ladingdrager wordt afgegeven?