إن حركة الكهرباء هي البارامترات الرئيسية في فهم أداء أجهزة شبه الموصلات، وهي تقيس مدى سرعة انتقال الإلكترونات من خلال مادة عندما يطبق حقل كهربائي، ويساعد التحديد الدقيق للتنقل الإلكتروني على تصميم عناصر إلكترونية فعالة وعلى تحقيق الأداء الأمثل للأجهزة.

أساليب قياس التنقل الإلكتروني

وتستخدم عدة تقنيات لتحديد التنقل الإلكتروني في شبه الموصلات، وتشمل أكثر الطرق شيوعا قياسات تأثيرات القاعة، ووصف المترجم الميداني، ونسخة مطياف حلت زمنيا، وكل طريقة توفر أفكارا مختلفة وملائمة لمختلف المواد والأجهزة.

قياس التأثيرات في القاعة

وينطوي أسلوب تأثير القاعة على تطبيق منظار ميداني مغناطيسي على التدفق الحالي في عينة من شبه الموصلات، ويستخدم ما ينتج عن ذلك من فولتاج مركب في القاعة لحساب تركيز الناقل وتنقله، وهذه التقنية توفر قياسات مباشرة وموثوقة للتنقل الإلكتروني.

حساب التنقل الإلكتروني

ويمكن حساب تنقل الكترونات (الميكروفون) باستخدام الصيغة التالية:

ميكرون=الموت / (q * n)]

(ف) إذا كان التهاب الكهربائي هو الشحنة الأولية، و(ن) هو تركيز الناقل، وكثيرا ما تقاس الصلاحية باستخدام تقنيات الاختبار ذات النقاط الأربع، في حين يمكن الحصول على تركيز الناقل من قياسات القاعة.

العوامل التي تؤثر على تنقل الإليكرون

ويتأثر تنقل الإلكترونيات بعدة عوامل، منها درجة الحرارة، ومستويات الشدة، والجودة الكريستالية، وعادة ما تقل درجات الحرارة المرتفعة من التنقل بسبب زيادة تقطيع المدافع، وتستحدث النقاءات والعيوب مراكز تبعثر تعوق الحركة الكهربائية، وتخفض من التنقل.

موجز

  • استخدام قياسات التأثير في القاعة لتحديد التنقل المباشر.
  • (ب) حساب التنقل باستخدام بيانات السلوك وتركيز الناقل.
  • النظر في درجة الحرارة ونقاء المواد عند تحليل النتائج.