28 7 4 Conductivitatea materialelor semiconductoare 7 4 1 Expresia conductivitatii pentru un material semiconductor Un material semiconductor pot avea o gama larga de rezistivitati in functie de dopantii adaugati (concentra tie , tip de conductivitate ), defecte de structura cristalina, temperatura, etc. Conductivitatea unui material pur este in stricta relatie cu numarul de purtatori care au ajuns in banda de conductie ~ i de golurile (mobile) ramase in banda de valenta (care se m i ~ c prin captura de electroni). In prezenta unui camp electric extern 1 E) - sau intern - golurile se m i ~ c in sensu campului electric aplicat materialului iar electronii in sens invers. Astfel, printr-o sectiune a unei probe din materialul semiconductor ia n ~ t e r e un curent electric. Acesta se d e f i n e ~ t e ca fiind sarcin a neta ce trece pri n unitatea de sup rafata in unitate a de timp. Neglijand difuzia 2 , viteza de drift a purtatorilor ( viteza medie de deplasare pentru electroni ~ i goluri in prezenta campului) este proportionala cu intensitatea campului electric (pentru valori nu prea mari ale acesteia): (66) Factorii de propoqionalitate din ecuatia (66), intre viteza ~ i camp , .Un ~ uP m /V.s), definesc mobilitatile purtatorilor de sarcina ~ ,guvemeaza" m i ~ c r e electronilor ~ i a golurilor in material. Aceste mobilitati sunt determinante in ceeace priveste rezistivitatea semiconductorului ~ i comportarea Ia inalta frecventa (posibilitatea de a urmari fenomene foarte rapide). Mobilitatea purtatorilor caracterizeaza ,u~urinta cu care ace~tia se deplaseaza in interiorul materialului.Marimile r . , ( r h } m ; , m: sunt timpii d e relaxare" pentru electroni ~ i goluri, respectiv , masele efective ale acestora. Timpii de relaxare pot fi considerati ca fiind duratele medii ale intervalelor dintre doua ciocniri (impra~tieri) ale purtiUorilor de sarcina. Impra~tierile pot fi produse de impuriUiti ~ i imperfectiuni ale structurii cristaline pe de o parte, ~ i pe vibratii termice ale retelei cristaline (fononi acustici). Dadi timpii de relaxare sunt lungi, electronii ~ i goluriie 1 in regim sta(ionar deplasarea purtatorilor poate avea doua cauze: campul electric extern ~ concentratia neuniforma a purtatorilor. 2 C urent care apare pentru a uniformiza concentra ia de purtatori
