Большая Советская Энциклопедия (ПО)

Подвижность носителей тока

Подви'жность носи'телей то'ка в твёрдом теле, отношение скорости направленного движения электронов проводимости и дырок (дрейфовой скорости u_др ), вызванного электрическим полем, к напряжённости Е этого поля:

m = u_др /Е .

У разных типов носителей в одном и том же веществе m различны, а в анизотропных кристаллах различны m каждого типа носителей для разных направлений поля Е. Величина m определяется процессами рассеяния электронов в кристалле. Рассеяние происходит на заряженных и нейтральных примесных частицах и дефектах кристаллической решётки, а также на тепловых колебаниях кристаллической решётки (фононах). Испуская или поглощая фонон, носитель изменяет свой квазиимпульс и, следовательно, скорость. Поэтому m сильно изменяется при изменении температуры. При T ³ 300 К преобладает рассеяние на фононах, с понижением температуры вероятность этого процесса падает и доминирующим становится рассеяние на заряженных примесях или дефектах, вероятность которого растет с уменьшением энергии носителей.

Средняя дрейфовая скорость набирается за интервал времени t между двумя последовательными актами рассеяния (время свободного пробега) и равна: (е — заряд, m — эффективная масса носителя), откуда: m = еt/m . П. н. т. в разных веществах изменяется в широких пределах — от 10⁷ см² /сек до 10^-3 см² /сек (и меньше) при Т = 300 К. В переменном электрическом поле может не совпадать по фазе с напряжённостью поля Е и П. н. т. зависит от частоты поля. См. также статьи Металлы , Полупроводники , Твёрдое тело .

Лит.: Блатт Ф.-Д ж., Теория подвижности электронов в твёрдых телах, пер. с англ., М.— Л., 1963: Иоффе А. Ф., Физика полупроводников, [2 изд.], М. — Л., 1957.

Э. М. Эпштейн.