Halfgeleiderfysica
Wat gebeurt er met de driftsnelheid wanneer een sterk elektrisch veld op elektronen in silicium wordt aangelegd?
- ADeze neemt onbeperkt toe, evenredig met het veld
- BDeze nadert een bepaalde waarde (ca. 1×10⁷ cm/s) en neemt daarboven vrijwel niet meer toe
- CDeze wordt kleiner naarmate het veld sterker is
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: B. Deze nadert een bepaalde waarde (ca. 1×10⁷ cm/s) en neemt daarboven vrijwel niet meer toe
Bij een zwak veld is de driftsnelheid evenredig met het veld, maar bij sterkere velden neemt de verstrooiing toe waarbij ladingdragers energie verliezen door optische fononen uit te zenden, en bereikt de snelheid van elektronen in silicium een maximum bij ca. 1×10⁷ cm/s (snelheidsverzadiging). Hierdoor is bij MOSFET’s met een kort kanaal de stroom niet evenredig met het kwadraat maar vrijwel met de eerste macht van de gatespanning. Bij GaAs gaan elektronen in een sterk veld naar een zware vallei en daalt de snelheid, wat wordt benut voor oscillatie met het Gunn-effect.