Дифузійний та дрейфовий струми

Припустимо, що аналізований напівпровідник p типу, тоді p>> n і (1.67) отримаємо, що μ ≈μn. Отже, переміщення імпульсу носіїв заряду в електричному полі визначатиметься переміщенням електронівvдр= - μnE.

У разі власного напівпровідника (n = p = ni) μ = 0 і відповідноvдр= μE.

Розглянуті варіанти показані на нижній діаграмі рис. 1.26.

дифузійний

Мал. 1.26. Дрейф інжектованого світлом електронно-діркового імпульсу в електричному полі.

В процесі дрейфу імпульс розпливатиметься за рахунок дифузії і загальна кількість надлишкових носіїв заряду в ньому зменшуватиметься в результаті рекомбінації.

Наведений приклад демонструє ефективність рівняння (35) під час аналізу процесів у різних галузях напівпровідникових приладів. Так біполярні напівпровідникові прилади (діоди, транзистори, тиристори та ін) складаються з областей p і n типу, що чергуються. Тому для аналізу процесів у різних галузях використовуються рівняння для неосновних носіїв заряду.

Для p області p>>n і відповідно будуть мати місце наступні рівняння.

рівняння
(1.68)

Кожне з наведених рівнянь є окремим випадком більш загального рівняння (1.66) і використовується для аналізу процесів у напівпровідникових матеріалах та приладах саме для окремих випадків, що значно спрощує пошук можливого рішення. Рішення рівняння (1.66) досить у загальному вигляді дуже складно і, якщо це потрібно за умовами завдання, то зазвичай виконується чисельними методами з використанням відповідних комп'ютерних програм.

Аналогічно для n типу n>>p Для p відповідно матимуть місце

аналізу
(1.69)