Elemente de electronica corpului solid
semiconductoare - 
(la temperatura ambianta)
rezulta 
- 
depinde pronuntat de
temperatura
O alta explicatie a celor doua componente ale curentului electric dintr-un semiconductor se poate da folosind teoria benzilor energetice dintr-un corp solid.
Numarul acestora depinde de W:
- la germaniu: W = 0,67 eV
- la siliciu: W = 1,1 eV
- diamant: W = 6-7 eV
Prin impurificare procedee tehnologice), proprietatile electrice ale semiconductoarelor se modifica foarte mult fiind doua posibilitati:
- numarul golurilor egal
cu al electronilor 
Īn fizica corpului solid se calculeaza concentratiile de electroni si de goluri īn functie de pozitia nivelului Fermi:
semiconductor extrinsec de tip P
depinde de: - temperatura (scade)
- defectele structurii cristaline (scade)
- concentratia purtatorilor liberi
Din vitezele medii → curentul de cāmp:
- semiconductor intrinsec: 
- semiconductor de tip N: 
- semiconductor de tip P: 
- impuritati de ambele tipuri - se compenseaza
Variatia cu temperatura a conductibilitatii electrice:
a1-a2 temp. joasa - ionizare imp.
a2-a3 temp. ambianta - toate imp. rezistivitatea scade la temp. sunt ionizate ambianta deoarece mobilitatea
a3-c temp. mare - creste conc. de scade cu temperatura purtatori intrinseci
b conc. imp. mai mare
c) rezulta: proces de uniformizare dinamica
d) regim stationar (de echilibru) cānd transportul de purtatori prin difuzie = transportul de purtatori prin cāmp.
Curentul de difuzie este proportional cu gradientul concentratiei de purtatori:
→ constante de difuzie, 
(depind de material)
4. Ecuatiile de transport
La echilibru termic: 
Legatura dintre constanta de difuzie si mobilitate
Ambele sunt marimi care caracterizeza acelasi proces fizic cu caracter statistic al miscarii dezordonate a purtatorilor de sarcina.
- energia potentiala:
Dar: 
- potentialul intern: 
deci: 
- cāmpul intern: 
- curentul de electroni la echilibru termic:
- din: 
se deduce: 
si apoi:
sau: 
- curentul de electroni devine:
de unde, pentru: 
rezulta:
la fel: 
(relatii Einstein)
Ecuatiile de transport se pot scrie sub forma:
- echilibrul termic nu
depinde de mobilitate sau de
- variatia īn timp a concentratiei de purtatori:
- generare de purtatori (termic, iradiere, etc.) - Gn, Gp
- recombinare de purtatori (gol + electron → dispar + foton) - Rp, Rn
- deplasare de purtatori (div j ≠ 0)
viteza efectiva de crestere
Recombinare: - directa
- indirecta: - centri de recombinare
- capcane
- centri de alipire
Fie o generare de purtatori care, la un moment dat, se
opreste. Exista 
(concentratia la
echilibru)
Sp va fi proportionala cu concentratia
de purtatori īn exces, 
, de forma:
este durata efectiva de viata a purtatorilor īn exces
Daca: 
, se obtine ec. dif.:
cu conditia initiala: 
Solutia: 
- semnificatia lui
Recombinarea depinde de concentratiile de purtatori:
este coef. de proportionalitate
Generarea se face pe cale termica si viteza de generare depinde doar de temp.:
Rezulta: 
Fie: 
Semic. de tip N:
Dar: 
Forma generala a ecuatiilor de continuitate:
Aplicatie:
- regim stationar
- semic. de tip N
- model unidimensional
- cāmp electric slab
Se noteaza: 
lungimea de difuzie a golurilor
Semnificatia lui 
.
- x -
|
