Förläsig 7 -övrgåg III -övrgåg Tmrur Diovrir Småsiglmoll rmigskcis Diffusioskcis 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 1
Komofysik - Kursövrsik Biolär Trsisorr -övrgåg: kcisr Ookomor -övrgåg: srömmr Mi: Flsh, DRM MOSFET: srömmr MOSFET: ligr -övrgåg: Ibygg säig och rymligsområ Doig: -och -y mril Ligsbärr: Elkror, hål och frmiivår Hlvlrfysik: bsrukur och bg Ellär: lkrisk fäl, oilr och srömmr 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13
-io: kor io - ligr 13-4-17 3 Förläsig 7, Komofysik 13 l i D T bi V bi D D r D 1 bi D D r 1 E F - i ) ( E F D i ) (
-io: kor io W, W << L,L 13-4-17 4 Förläsig 7, Komofysik 13 1 P i W µ I 1 D i W µ I 1 1 D i I W µ W µ I x y - W W : D P: Elkror iffurr Hål iffurr
-io: Frå lkroik 5 Curr (m) 4 3 P + - i I 1 1-5 -4-3 - -1 1 Volg (V) I ~ 1-14 v ålg säig rmisk säig = kt/ ilisfkor (1<<) V gr sorlk å? Tmrurbro? 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 5
Diosröm som fukio v mrur < µ µ I i 1 W W D T Eg q kt < E g! 8 7 V =.5V Högr mrur: flr lkror iffurr Sröm (m) 6 5 4 3 - För fix säig sor vriio i srömm + Igrr rmomr i mikrorocssor! 1 Bcksäig: I ~ i (T) 8 9 3 31 3 Tmrur (T) 13-4-17 Förläsig 5, Komofysik 13 6
Fysiklisk förklrig ill I(T) E C E V T=3K T=4K 13-4-17 Förläsig 5, Komofysik 13 7
Kor io m rkombiio I rymligsområ >> Vi frmsäig: > i i RLO E C Elkror och hål k rkombir i RLO jmf lysio : Livsi. Komlicr mmik gr ilisfkor η= E V Of bå rkombiio och iffusio i url områr: 1< η < I I rk 1 I rk o i 13-4-17 Förläsig 5, Komofysik 13 8
Diokrkrisik 13-4-17 Förläsig 5, Komofysik 13 9
Låg io rkombiio i /- si Diffusiosläg L W E F L - L, L : mrilrmr syrs v livsi. =1, li orlu I 13-4-17 Förläsig 5, Komofysik 13 1
Diokvior - formlsmlig Dio är låg om W >> L! Ersä W m L i uryck för I O 13-4-17 Förläsig 5, Komofysik 13 11
Srirsiss: + io W =W =1µm = 1 3 µm D = 1 4 m -3 = 1 1 m -3 µ =.135 m /Vs µ =.45 m /Vs i =1 16 m -3 : D - P: Drif Diffusio W W Diffusio övr rymligsområ ( ) Diffusio övr P-si (Diffusio! Ig säigsfll!) Drif gom ligr (Krävr säigsfll) Drif gom -si (Krävr säigsfll) Dio hr lli srirsiss! 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 1
o ε mx Bckgombro Zrio r ( bi r Tul-gombro / br 3 MV/m br bi r ε br ) + io söjoisio å mx = br br Vi k syr br gom välj I V Tyisk vär å gombrossäig: < br < -1kV Gombro byr i komo går sör br börjr l i bckrikig! 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 13
miurs övig ε mx br bi r r ε br br orml giv, går mo för ök Skiss I-V kurv för io m br = V I V 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 14
Småsiglmoll v io P + V u = + u - = +u i I 1 u i( u ) I=I +i Olijär fukio komlicr mmik Lijärisr krig rbsuk Tyloruvcklig krig V I( u) I( ) I u 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 15
Småsigl v io 5 Sorsigl Småsigl 4 g I R s R s Curr (m) 3 1 g g I >> << P + - g -5-4 -3 - -1 1 Volg (V) Småsiglmoll: Rsiss, som miskr m ök sröm 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 16
rmigskcis Sorsigl Exml: Plkosor Dfiiio: C Q C r -Q r +Q bi Q Olijär förhåll mll Q och C() + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 17
rmigskcis Småsigl + Dfiiio: C rmig -si: j Q r Li förärig v säig 1 D bi Tol lig: Q r D r C j bi P-io hr smm urmigskcis (småsiglkcis) som lkosor m vså o mll lor! 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 18
rmigskcis - C j +Säigssyr C(V) Säigssyr oscillorr Säigssyr filr - Skr förskjuigssröm gom io R S Ccic (F) 35 3 5 15 1 5? 1/g C j (V) -5-4 -3 - -1 1 Volg (V) 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 19
miur övig frmsä io är m frmsär io flyr iffusiossröm vilk kurv är ms rolig C-V kurv? Q Ebr C j C B C C C C V V V Oförär kcis Sörr kcis i frmrikig Mir kcis i frmrikig 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13
Frmsäig iffusioskcis + Frmsäig : Ijcrr miorisligsbärr Flr lkror som iffurr å -si: Q ( ( W ) ) +u Q x( ) W x C I iff iff E F - W I x I iff V 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 1
Dios småsiglkcisr C j +C iff 8 Tol kcis: C o C j C iff Prllllkol kcisr! Ccic (F) 7 6 5 4 3 1 C o C j C iff C j : Domirr är io är bcksä -5-4 -3 - -1 1 R S Volg (V) C iff : Domirr är io är frmsä. C iff ~ vi bcksäig 1/g ( ) C j ( ) C iff ( ) 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13
Smmfig g : Dios kouks (S) C j : urmigskcis (F) C iff : Diffusioskcis (F) br : gombrossäig (V) 13-4-17 Förläsig 7, Komofysik 13 3