E0, включается очень интенсивный механизм рассеяния на тепловых колебаниях решетки: электрон отдаёт энергию полностью ионам решетки. Получается, что в импульсном пространстве электрон не может выйти за пределы области, ограниченной энергией E0. (рисунок 4). Эта область называется пассивной областью.
Рис. 4. Движение электрона в постоянном электрическом поле в импульсном пространстве
Время, за которое электрон набирает скорость υmax (или импульс pmax), соответствующую максимальной энергии E0, называется пролётным временем tпрол:
tпрол 2mE0qE (6)
Чем больше электрическое поле, тем меньше пролётное время.
Если пролётное время больше времени свободного пробега электрона в пассивной области tпрол t, электрон не успевает набрать энергию E0 и рассеивается. При этом он теряет проекцию скорости, направленную вдоль поля. На следующем шаге электрон снова набирает какую-то скорость вдоль поля и снова рассеивается.
Если увеличить электрическое поле так, что пролётное время будет меньше времени свободного пробега электрона в пассивной области tпрол t, то электрон движется без рассеяния, пока не наберёт скорость υmax и энергию E0, после чего почти мгновенно теряет скорость и энергию до нуля (рис. 4). Такое движение называется "стриминг". Ему соответствует траектория в импульсном пространстве, отмеченная красной линией на рисунок 4.
Связь движения электрона в полупроводнике в электрическом поле с вольт-амперной характеристикой образца
Направленная скорость связана с силой тока, протекающего через образец
I qnυS (7),
а поле E - с приложенным к образцу напряжением U Ed, где d - расстояние между контактами, S - площадь поперечного сечения образца. Пока электрические поля не слишком велики, электрон
Страницы: << < 12 | 13 | 14 | 15 | 16 > >>