耿氏效應

耿氏效應

n型砷化鎵兩端電極上加以電壓。當電壓高到某一值時,半導體電流便以很高頻率振蕩,這個效應稱為耿氏效應。

定義


此為半導體物理學中的概念。

簡介


耿氏效應與半導體的能帶結構有關:砷化鎵導帶最低能谷1位於布里淵區中心,在布里淵區邊界L處還有一個能谷2,它比能谷1高出0.29ev.當溫度不太高時,電場不太強時,導帶電子大部分位於能谷1.能谷1曲率大,電子有效質量小。能谷2曲率小,電子有效質量大() .由於能谷2有效質量大,所以能谷2的電子遷移率比能谷1的電子遷移率小,即。當電場很弱時,電子位於能谷1,平均漂移速度為。當電場很強時,電子從電場獲得較大能量由能谷1 躍遷到能谷2,平均漂移速度為,由於,所以在速場特性上表現為不同的變化速率(實際上和是速場特性的兩個斜率。即低電場時,高電場時).在遷移率由變化到的過程中經過一個負阻區。在負阻區,遷移率為負值。這一特性也稱為負阻效應.其意義是隨著電場強度增大而電流密度減小.