在半导体物理中电子的迁移率与哪些因素有关

在半导体物理中电子的迁移率与哪些因素有关？迁移率和单位载流子的电荷量、载流子的平均自由时间和载流子有效质量有关。迁移率=电荷量乘自由时间×有效质量。平均自由时间是指载流子受晶格两次散射中间的时间,即外电场下自由加速的时间。迁移率是单位电场强度下所产生的载流子平均漂移速度。迁移率代表了载流子导电能力的大小，它和载流子（电子或空穴）浓度决定了半导体的电导率。迁移率与载流子的有效质量和散射概率成反比。载流子的有效质量与材料有关，不同的半导体中电子有不同的有效质量。如硅中电子的有效质量为0.5m0（m0是自由电子质量），砷化镓中电子的有效质量为0.07m0。空穴分重空穴和轻空穴，它们具有与电子不同的有效质量。半导体中载流子在低温下主要受到缺陷和杂质的散射，高温下主要受到由原子晶格振动产生的声子的散射。散射越强，迁移率越低。

c㎡/v·s，载流子迁移率在固体物理学中用于指代半导体内部电子和空穴整体的运动快慢。

电子运动速度等于迁移率乘以电场强度，也就是说相同的电场强度下，载流子迁移率越大，运动得越快；迁移率小，运动得慢。同一种半导体材料中，载流子类型不同，迁移率硅中载流子迁移率随掺杂浓度的变化曲线不同，一般是电子的迁移率高于空穴。

扩展资料：

迁移率决定半导体材料的电导率，影响器件的工作速度。对于载流子迁移率已有诸多文章对载流子迁移率的重要性进行了研究 。

迁移率的相关概念在半导体材料中，由某种原因产生的载流子处于无规则的热运动，当外加电压时，导体内部的载流子受到电场力作用，做定向运动形成电流，即漂移电流，定向运动的速度成为漂移速度，方向由载流子类型决定。在电场下，载流子的平均漂移速度v 与电场强度E 成正比。

参考资料来源：百度百科-载流子迁移率

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