Einstein关系简单的推导

如题所述

在半导体中,经典自由载流子的有效质量通常用m*表示。当其处于温度T的环境中,其热运动的能量可以通过以下公式计算:(1/2) * m* * (vth)2 = (1/2) * k * T,其中vth是热速度,k是玻尔兹曼常数,T是绝对温度。



进一步,若载流子的平均自由程为l,平均自由时间为t,扩散系数D可以通过vth与这些参数的关系来确定:D = vth * l = (vth)2 * t = (k * T) * t / m*。这里我们引入了质量修正因子q/m*,使得m = q / m*。



当这些条件满足时,我们得到了著名的Einstein关系:D = (k * T / q) * m。这个关系仅适用于非简并半导体情况,它揭示了载流子扩散速度与温度、质量修正因子以及电子电量之间的基本联系。

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Einstein关系简单的推导
当这些条件满足时,我们得到了著名的Einstein关系:D = (k * T \/ q) * m。这个关系仅适用于非简并半导体情况,它揭示了载流子扩散速度与温度、质量修正因子以及电子电量之间的基本联系。

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