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词条 载流子热运动
释义

thermal motion of carrier    载流子的热运动

(1)基本概念:

对于晶体中的载流子,在准经典描述中,可采用有效质量m*来表征它的运动惯性。

载流子的热运动就是一种混乱的运动,即不断遭受散射、各个方向出现几率都差不多的非定向运动。而在浓度梯度驱动下的扩散运动,以及在电场作用下的漂移运动,都是在热运动基础之上的一种定向运动;这些载流子定向运动的速度都将小于其热运动速度。

(2)载流子热运动的性能参量:

载流子热运动的均方根速度可表示为vth = √(3kT/m*)  ≈ 107 cm/s,

同时,载流子的平均自由时间 (即动量弛豫时间τ动量)可用其迁移率μ来表示为τ= m* μ / q ;

则载流子的平均自由程λ一般要比晶格常数大得多:λ = vth τ = μ (3kT/m*)1/2 / q 。

又,载流子热运动的平均速度为 v平均 = √(8kT/πm*) ,则热发射的速度为vc = v平均/4 = √(kT/2πm*) 。

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更新时间:2025/3/3 18:39:14