Электр. Презентация 1
.pdfБрикман
Александр
Иосифович
•каф.ТЭ – 361 (преп.),
•374 (лаб.)
Ток и проводимость в твердом теле
Закон Ома – классический вид
I U R
R ρ SL Ом
Удельное сопротивление
ρ |
Ом |
см 2 |
Ом см |
|
см |
||||
|
|
|||
Удельная проводимость
σ 1ρ ; σ Ом см 1
Ток в образце твердого тела
|
|
U |
|
U1 |
|
A |
B |
С |
|
I |
S |
L1 |
L |
|
Сопротивление образца: |
|
L |
|
|
|
||
R ρ S |
|||
|
|||
Исключение параметров образца L и S
I |
U |
U |
S |
U σ |
S |
|
R |
ρ L |
L |
||||
|
|
|
Заменяем:
напряжение U на напряженность Е=U/L
ток I на плотность тока j=I/S
Закон Ома для твердого тела вообще (!!!)
E |
U |
B |
j |
I |
|
А |
|
|
|
S0 |
см 2 |
||||
L |
см |
||||||
|
|
||||||
Дифференциальный вид закона Ома
j |
1 E |
E |
Размерность
Ом см ; |
Ом см |
1 |
|
Движение электрона в поле с
напряженностью Е
Сила, действующая на электрон в поле
Fe qe E
В вакууме – постоянное ускорение
ae |
Fe |
|
qe |
E |
me |
|
me |
||
|
|
|
В твердом теле – постоянная скорость
v e |
e E |
Удельная проводимость через фундаментальные параметры твердого тела
1 qe ne e
qe – заряд электрона,
ne – концентрация электронов [см-3] (каких?!) μе– подвижность электрона
Исходные данные для расчета σ в Si|Ge
|
1400 / 3800 |
см 2 |
|
e |
в с |
||
|
|||
|
|
n |
e |
2 10 10 |
/ 2 10 13 |
cм 3 |
|
|
|
|
qe 1.6 10 19 Qul
0.5 10 6 / 2 10 2 Ом см 1
Сравнение значений σ в [Ом∙см]
Cu – 6∙105
Si – 0.5·10-5
Ge – 2·10-2
слюда – >10-15