熱載流子

熱載流子

熱載流子,是指比零電場下的載流子具有更高平均動能的載流子。

基本介紹

  • 中文名:熱載流子
  • 條件:零點場
  • 特點:不是熱的
  • 平均動能:高於晶格
零電場下,載流子通過吸收和發射聲子與晶格交換能量,並與之處於熱平衡狀態,其溫度與晶格溫度相等。在有電場的作用存在時,載流子可以從電場直接獲取能量,而晶格卻不能。晶格只能藉助載流子從電場間接獲取能量,就從電場獲取並積累能量又將能量傳遞給晶格的穩定之後,載流子的平均動能將高於晶格的平均動能,自然也高於其本身在零電場下的動能,成為熱載流子。
熱載流子這個稱謂在某種程度上讓人誤解。載流子不是熱的,它們僅僅是能量有所增加。載流子溫度T與能量E通過表達式E=kT聯繫。在室溫下,E=25.8meV,T=300K。當載流子在電場下被加速而獲得能量時,它們的能量增加。例如:在E=1eV時,T=12000K。因此熱載流子的稱謂意味著能量載流子,而不是整個器件變熱。
對於MOS器件,由於溝道存在熱載流子,將引起陷阱(氧化層陷阱、界面陷阱)產生,導致器件特性的退化。表現為漏電流減少,跨導減小,及閾值電壓漂移等。
熱載流子

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