Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.1.Właściwościmateriałówpółprzewodnikowych
39
lokalnegooświetlenia).Powstajewówczasdyfuzyjnyruchnośnikówzobszarówowięk-
szejkoncentracjidoobszarówomniejszejkoncentracji.Prądydyfuzyjneelektronowe
idziurowesąproporcjonalnedogradientu(nachylenia)rozkładukoncentracjinośników,
zgodniezzależnościami:
I
n
=
qD
n
∆
∆
n
x
S
,
(2.22)
I
p
=
qD
p
∆
∆
p
x
S
,
(2.23)
wktórych:Dn,Dp-współczynnikidyfuzjielektronówidziur;
∆
∆
n
x
,
∆
∆
p
x
-gradientyroz-
kładówkoncentracjielektronówidziur;S-powierzchnia,przezktórąprzepływaprąd.
2.1.6.Szumywpółprzewodnikach
Przezpojęcieszumówrozumiesięchaotyczne(nieuporządkowane)sygnałyelektrycz-
ne.Występującewpółprzewodnikachszumymożnapodzielićnatrzygrupy:cieplne,
śrutoweistrukturalne.
Szumycieplnesąwywołaneciągłym,bezładnymruchemnośnikówładunku
podwpływemtemperatury.Istniejąonewpółprzewodnikunawetprzybrakuprze-
pływuprądu,wymuszonegozewnętrznympolemelektrycznym(jesttojednoznaczne
zbrakiemnapięciaprzyłożonegodoelementupółprzewodnikowego).Jeślinawet
średniawartośćnapięciapochodzącegoodruchówcieplnychnośnikównaelemencie
półprzewodnikowymwynosizero,tojednakzprzepływemnośnikówjestzwiązane
wydzielaniemocy,któremożnascharakteryzowaćzapomocąwartościskutecznej
napięciaszumówUsz.
WartośćskutecznanapięciaszumówcieplnychwpaśmieczęstotliwościΔf,wele-
menciepółprzewodnikowymorezystancjiR,jestrówna
U
sz=2
kTRf
∆,
(2.24)
gdziek-stałaBoltzmanna,T-temperaturawK.
Zależnośćszumówodczęstotliwościjestscharakteryzowanazapomocągęstości
widmowejmocyszumówG(f).Gęstośćwidmowamocyszumówjeststosunkiemmocy
szumówΔP
sz
zawartejwwąskimpaśmieczęstotliwościΔfiszerokościtegopasma,czyli
Gf
()
=
∆
∆
P
f
sz
∆
f
→
0
.
Dlaszumówcieplnych
Gf
()
=
Rf
U
∆
sz
2
=
4
kT
.
(2.25)
(2.26)
Szum,któregogęstośćwidmowamocyjeststaławcałympaśmieczęstotliwości,nazywa
sięszumembiałym.Cechyszumubiałegomajązatemszumycieplnepółprzewodników.
