電介質(zhì)及其介電特性-電導(dǎo)

電介質(zhì)的低場電導(dǎo)1.概述——共性問題2.離子晶體的離子電導(dǎo)3.液體介質(zhì)中的電泳電導(dǎo)與華爾屯定律1現(xiàn)象：在外電場作用下，電介質(zhì)中載流子沿電場方向遷移形成泄漏電流的物理現(xiàn)象——電介質(zhì)的電導(dǎo)。表征：用電阻率

或電導(dǎo)率

分別表示單位長度和單位截面積材料的電阻和電導(dǎo)。是表征材料導(dǎo)電性的宏觀參數(shù)，與材料的幾何尺寸無關(guān)。單位：Ω.m

或S/m

1.概述——共性問題電導(dǎo)率：通過材料的電流密度與電場強度之比。在線性電介質(zhì)中為常數(shù)。21.1一般關(guān)系式

如果介質(zhì)中的載流子(自由電荷)密度n0、載流子在電場作用下平均遷移速度

、和載流子的電荷q設(shè)電介質(zhì)在均勻電場E作用下，在

t時間之內(nèi)通過截面積S的總電荷量

l=

t為載流子在t時間之內(nèi)沿電場方向遷移的距離則電流密度：

概述——共性問題3在外電場作用下，載流子的宏觀平均遷移速度與電場強度之間成比例關(guān)系：

此式是表征電介質(zhì)導(dǎo)電性能的宏觀參數(shù)

與其微觀參數(shù)n0、

、q

的一般關(guān)系式，也是研究各種物質(zhì)電導(dǎo)性質(zhì)最基本的普適關(guān)系式。概述——共性問題式中

為載流子的遷移率，表示載流子在單位電場強度作用下所獲得的宏觀平均速度，單位為（m2/V·s）代入上式可得介質(zhì)電導(dǎo)率41.2電導(dǎo)的分類

概述——共性問題按導(dǎo)電載流子種類分：電導(dǎo)率范圍/（S/m）材料絕緣體10-16~10-8聚乙烯、各種高分子聚合物、聚氯乙烯、云母、變壓器油、堿玻璃半導(dǎo)體10-8~10-2有機半導(dǎo)體、蒽、CuO

、Si、Ge導(dǎo)體10-2~108Ni、Cu、Ag根據(jù)常溫常壓下電導(dǎo)率的大小分：5概述——共性問題氣態(tài)液態(tài)固態(tài)金屬絕緣體導(dǎo)體導(dǎo)體鍺絕緣體導(dǎo)體導(dǎo)體（常溫）絕緣體（0K）碳導(dǎo)體(非晶和片狀晶態(tài))絕緣體(正四面體)NaCl絕緣（常壓）導(dǎo)體（極高壓力）物質(zhì)的導(dǎo)電性與其凝聚狀態(tài)及組成結(jié)構(gòu)有關(guān)：6電子（空穴）載流子是通過熱激發(fā)、光激發(fā)、電極注入等方式產(chǎn)生。從能帶理論來看，電介質(zhì)的禁帶寬度較大，常溫下熱激發(fā)載流子很少，在光照或強場電極注入的情況下才有明顯的電子電導(dǎo)。弱電場作用下，固體和液體電介質(zhì)中的載流子主要是離子，離子的來源可能是組成介質(zhì)的分子離解或是雜質(zhì)的離解，前者為本征離子后者為雜質(zhì)離子。參與介質(zhì)導(dǎo)電的載流子并非介質(zhì)中的全部離子，而是與主體結(jié)構(gòu)聯(lián)系較弱或易于遷移的部分活化離子。這些活化離子的產(chǎn)生和在電場作用下的定向遷移都與質(zhì)點的熱運動有關(guān)，所以也有“熱離子電導(dǎo)”之稱。概述——共性問題7離子晶體的離子電導(dǎo)離子晶體是正負離子以離子鍵相結(jié)合，并有周期性。離子晶體中絕大部分離子都處于晶格點陣的格點上作熱運動，并不直接參與導(dǎo)電。參與導(dǎo)電的載流子，是由于熱激發(fā)從格點上躍遷到點陣間的填隙離子和點陣上失去了離子的點陣空位，從而構(gòu)成離子電導(dǎo)和離子空位電導(dǎo)。討論介質(zhì)電導(dǎo)主要是研究載流子的產(chǎn)生、濃度和遷移。2.離子晶體的離子電導(dǎo)

82.1晶體中缺陷的產(chǎn)生離子晶體中載流子的形成與晶體中缺陷的產(chǎn)生有關(guān)，晶體中的缺陷主要有兩類：弗蘭凱爾（Frenkel）缺陷：離子晶體中如含有半徑較小的離子，由于熱激發(fā)這些離子有可能從晶格點位置躍遷到點陣間形成填隙離子，同時在點陣上產(chǎn)生一個空位。這種填隙離子和離子空位，同時成對產(chǎn)生的缺陷。離子晶體的離子電導(dǎo)9肖特基（Shottky）缺陷：離子半徑較大，難以進入點陣間形成穩(wěn)定的填隙離子；離子將達到晶體的表面構(gòu)成新的晶格點陣，晶格內(nèi)只留下空位而無填隙離子，形成單一的離子空位缺陷。由于熱運動，離子晶體中的缺陷不斷的產(chǎn)生又不斷地復(fù)合消失。在一定溫度下，缺陷的產(chǎn)生和復(fù)合處于動態(tài)平衡，缺陷的濃度保持一恒定值。根據(jù)熱力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)，可以計算出在一定溫度下平衡狀態(tài)離子缺陷的濃度值——離子晶體中的載流子濃度。離子晶體的離子電導(dǎo)10根據(jù)熱力學(xué)定律，體系自由能F與體系內(nèi)能U和熵S有：2.2晶體中的缺陷濃度離子晶體的離子電導(dǎo)系統(tǒng)的熵S與系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)W遵從：式中k為玻爾茲曼常數(shù)。系統(tǒng)的內(nèi)能U及微觀狀態(tài)數(shù)W均與缺陷濃度n有關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)下應(yīng)有由此就可確定離子晶體中的缺陷濃度。11此時微觀狀態(tài)數(shù)：設(shè)：晶體點陣上格點濃度為N；晶體點陣間位置的濃度為N’；晶體點陣上的離子空位濃度為nf；晶體點陣間的填隙離子濃度nf’

；

uf

為晶體點陣上離子到達點陣間形成填隙離子和空位所需的能量。離子晶體的離子電導(dǎo)弗蘭凱爾缺陷濃度：12如離開點陣上格點的離子都躍遷到點陣間成為填隙離子，則nf=nf’，有根據(jù)平衡態(tài)條件可求得弗蘭凱爾缺陷濃度離子晶體的離子電導(dǎo)通常13離子晶體的離子電導(dǎo)肖特基缺陷濃度：設(shè)：晶體點陣上的離子空位濃度為ns；晶體點陣上的離子濃度N

；

us

為點陣上離子離開格點到達晶體表面所需的能量。此時晶體的微觀狀態(tài)數(shù)：則根據(jù)平衡態(tài)條件可求得肖特基缺陷濃度：通常N>>ns，則有14本征載流子濃度，由晶體結(jié)構(gòu)的緊密程度和離子半徑的大小決定。導(dǎo)電離子半徑大，晶體結(jié)構(gòu)緊密，則形成肖特基缺陷，由離子空位產(chǎn)生電導(dǎo)；反之則形成弗蘭凱爾缺陷，由點陣空間的填隙離子及點陣上的離子空位形成離子電導(dǎo)和空位電導(dǎo)。載流子在電場作用下的遷移具有熱躍遷的性質(zhì)。如由于熱運動離開格點進入點陣間的填隙離子，可以稱為活化離子?；罨x子也非完全自由，仍被周圍鄰近離子所束縛，而處在一最低勢能位置作熱運動。當(dāng)離子的熱振動能超過周圍臨近分子對它的束縛勢壘時，離子才能離開其原先的位置而遷移。由于熱振動而引起的離子遷移，在無外電場作用時也存在。電場則改變了離子在不同方向的遷移數(shù)，從而產(chǎn)生了宏觀的定向遷移。離子晶體的離子電導(dǎo)15假設(shè)離子沿三個軸線互相垂直的六個方向躍遷的幾率相等。因此活化離子的濃度為n0時，在每一個方向可躍遷的活化離子濃度應(yīng)為n0/6。離子熱振動的能量服從玻爾茲曼分布，熱振動的頻率為

，因此可以得到，沿某一規(guī)定方向，每秒鐘內(nèi)克服躍遷勢壘u0，躍遷到新的平衡位置的活化離子濃度n為：2.3離子的遷移離子晶體的離子電導(dǎo)16設(shè)活化的填隙離子帶正電q，電場沿x正方向。由于電場的作用，離子沿x方向由A向B遷移所需克服的勢壘將降低

u，而由B向A遷移所需克服的勢壘則上升

u。每秒沿X方向產(chǎn)生的過剩遷移離子數(shù)：離子晶體的離子電導(dǎo)17弱電場下，則有：若離子每次躍遷的距離為

，則弱電場下活化離子沿電場方向的平均漂移速度

和遷移率μ離子晶體的離子電導(dǎo)18離子晶體的離子電導(dǎo)弱電場作用下，填隙離子所引起的離子電導(dǎo)率：

強電場下，弱電場作用下，離子空位所引起的離子電導(dǎo)率：

19離子晶體的離子電導(dǎo)電導(dǎo)率隨溫度的變化規(guī)律可寫成簡化形式：介質(zhì)中同時具有兩種導(dǎo)電機制時，如本征離子電導(dǎo)和雜質(zhì)離子電導(dǎo)，則電導(dǎo)率隨溫度的變化：如式中1表示本征離子電導(dǎo)，2表示雜質(zhì)離子（或弱束縛離子）電導(dǎo)，則A1>A2,B1>B2,u1>u2

。，雜質(zhì)對KCl晶體導(dǎo)電率的影響

1、2、3、4，分別含SrCl2（19、6.1、1.9、0）×10-420離子晶體的離子電導(dǎo)根據(jù)多種堿鹵晶體的電導(dǎo)率與溫度關(guān)系，求得離子電導(dǎo)總勢壘u表明：堿鹵晶體中的負離子半徑按F、Cl、Br、I次序增大，離子電導(dǎo)勢壘顯著下降（右圖）。熔點亦降低，這說明晶體結(jié)構(gòu)的松弛，引起離子活化能及躍遷勢壘的降低，故電導(dǎo)總勢壘下降。21石英、高分子有機介質(zhì)、液體介質(zhì)等非離子性介質(zhì)，它們主要由共價鍵分子組成。這類介質(zhì)在弱電場下的電導(dǎo)主要是由雜質(zhì)離子引起，但也會存在電子及膠體產(chǎn)生的電導(dǎo)。一般電導(dǎo)率很低。其電阻率隨溫度的變化也都遵從熱離子電導(dǎo)相似的規(guī)律：非離子性介質(zhì)的離子電導(dǎo)3.非離子性介質(zhì)的離子電導(dǎo)

1-電工瓷2-高頻瓷

3-超高頻瓷4-剛玉瓷22根據(jù)液體介質(zhì)中的離子來源，液體介質(zhì)離子電導(dǎo)可分為本征離子電導(dǎo)和雜質(zhì)離子電導(dǎo)。本征離子電導(dǎo)是介質(zhì)本身的基本分子熱離解而產(chǎn)生的離子所形成，在強極性液體介質(zhì)中（如有機酸、醇、酯類等）才明顯存在。雜質(zhì)離子是外來雜質(zhì)分子（如水、酸、有機鹽等）或液體的基本分子老化的產(chǎn)物（如有機酸、醇、酯、酚等）離解而產(chǎn)生的離子，往往是液體介質(zhì)中離子的主要來源。液體介質(zhì)的離子電導(dǎo)

非離子性介質(zhì)的離子電導(dǎo)（1）離子的來源

23極性液體分子和雜質(zhì)分子在液體中，僅有極少的一部分離解成為離子參與導(dǎo)電。非離子性介質(zhì)的離子電導(dǎo)分子（AB）離解形成正負離子（A+、B-）：分子離解形成正負離子，必須越過勢壘ua，即分子離解的活化能。如果分子的濃度為N0，AB原子團之間的相對熱振動頻率為

0，且分子熱振動能量分布服從波爾茲曼分布，則單位體積內(nèi)，每秒鐘離解的分子數(shù)N為：uuar0r1u0其中K0

表示每秒鐘能發(fā)生離解的有效熱振動次數(shù)：分子的離解速率N與分子濃度成正比，并與溫度呈指數(shù)關(guān)系增加。24復(fù)合速率Z為：非離子性介質(zhì)的離子電導(dǎo)正負離子（A+、B-）碰撞復(fù)合成分子（AB）：

——離子的復(fù)合系數(shù)在動態(tài)平衡條件下，N=Z，由此可得離子濃度：分子的離解度：n0和

均隨溫度的增高呈指數(shù)關(guān)系而增加。25離子的遷移率與固體中離子熱躍遷相似，在弱電場下：非離子性介質(zhì)的離子電導(dǎo)（2）離子的遷移及電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系

得到離子電導(dǎo)率與溫度及物質(zhì)特性參數(shù)的關(guān)系：當(dāng)外加電場強度遠小于擊穿場強時，液體介質(zhì)的離子電導(dǎo)率為一與電場強度無關(guān)的常數(shù)，其導(dǎo)電規(guī)律遵從歐姆定律。在考慮溫度變化時，可忽略系數(shù)項隨溫度的變化，則：26液體介質(zhì)的電泳電導(dǎo)與華爾屯定律在液體介質(zhì)中，往往存在一些不同組成的膠粒，如變壓器油中的雜質(zhì)，水分進入某些液體介質(zhì)也可能形成乳化狀態(tài)的膠體溶液。這些膠粒均帶有一定的電荷。當(dāng)膠粒的介電常數(shù)大于液體的介電常數(shù)時，膠粒往往帶正電；反之，膠粒帶負電。4.液體介質(zhì)的電泳電導(dǎo)與華爾屯定律

——華爾屯定律

定律表明：液體介質(zhì)的電泳電導(dǎo)率和粘度雖然都與溫度有關(guān)，但電泳電導(dǎo)率與粘度的乘積為一與溫度無關(guān)的常數(shù)。華爾屯定律對本征離子電導(dǎo)近似符合，不適用雜質(zhì)離子電導(dǎo)，這也是區(qū)別膠體電導(dǎo)和雜質(zhì)離子電導(dǎo)機理的方法之一。27電介質(zhì)的強場電導(dǎo)1.材料的電接觸特性2.載流子的增殖過程3.載流子的輸運過程4.強場下的電流特性28強場電導(dǎo)的基本特征：

電介質(zhì)的強場電導(dǎo)載流子主要是電子電導(dǎo)非歐姆性具有非線性伏安特性29物理性質(zhì)典型的半導(dǎo)體如硅、鍺等典型的絕緣體如NaCl

、聚合物等禁帶Eg(eV)0.8～1.2≥5.0本征載流子濃度(m-3)T=300K2.8×1012T=300KT=500K10-181載流子遷移率(m2V-1s-1)10-4～1

≤10-8本征電導(dǎo)率(Ω·m)-14.5×10-5～0.45≤10-45≤10-27電離雜質(zhì)濃度(m-3)1018～1024大多在室溫下電離≤2×10-9≤105雜質(zhì)電導(dǎo)率(Ω·m-1)1.6×10-5～1.6×105≤10-35≤2×10-22半導(dǎo)體與絕緣體的電性能比較電介質(zhì)的強場電導(dǎo)301.材料的電接觸特性表面與界面問題電接觸：金屬與非金屬介質(zhì)/半導(dǎo)體的接觸接觸界面的作用：載流子容易注入阻擋載流子注入如何描述界面特性？材料的電接觸特性31（1）經(jīng)典電子論

假設(shè)金屬中自由電子為勢阱中的自由質(zhì)點，E0表示電子擺脫金屬束縛必須做的功。1.1功函數(shù)在熱電子發(fā)射現(xiàn)象研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)射電流隨溫度基本上按指數(shù)規(guī)律變化：

——功函數(shù)材料的電接觸特性32即功函數(shù)

=E0

為勢阱深度。則電子服從經(jīng)典統(tǒng)計分布：發(fā)射電流密度：材料的電接觸特性比較33由于熱發(fā)射電子的能量m

2/2必須高于E0，亦有（2）量子理論假設(shè)E0表示導(dǎo)帶底部電子離開金屬必須做的功。利用費米分布函數(shù)得到：材料的電接觸特性34具有與經(jīng)典電子論相同的溫度依賴關(guān)系。但對功函數(shù)給出了不同于經(jīng)典理論的解釋：

功函數(shù)的大小直接反映費米能級的高低。

所以：同樣可得發(fā)射電流密度：材料的電接觸特性35金屬中：

m=E0-EFm，E0為勢阱深度，取決于材料的結(jié)構(gòu)和表面條件非金屬中：

=X+（Ec-EF）

EF—費米能級，位于禁帶中，是溫度、雜質(zhì)濃度和外界壓力的函數(shù)。

EC—為導(dǎo)帶能級

X—為電子親和勢。表示一個電子從表面上導(dǎo)帶底部移至真空所需能量。材料的電接觸特性361.2接觸電勢兩種不同的材料A、B相接觸，就會帶電并產(chǎn)生不同的電勢VA、VB，二者之差稱為接觸電勢。以金屬為例：

A、

B不同，反映費米能級EF的高低不同。EF

代表電子的化學(xué)勢當(dāng)A、B接觸交換電子時，發(fā)生從化學(xué)勢高到化學(xué)低的電子流動；電子由A流到B,使A表面帶正電，B表面帶負電，從而產(chǎn)生靜電勢。VA>0,VB<0材料的電接觸特性37使A、B中的電子產(chǎn)生附加勢能-eVA<0，–eVB>0從能級圖看，表現(xiàn)為A圖下降-eVA，B圖上升–eVB

使A和B的費米能級相接近以至拉平——兩邊的電子化學(xué)勢變?yōu)橄嗟?。電子將停止凈流動，系統(tǒng)達到平衡。材料的電接觸特性38此時有：通過接觸電勢差來補償A、B之間費米能級的差別，從而使電子達到統(tǒng)計平衡。

接觸電勢差：材料的電接觸特性391.3電接觸類型

介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生正空間電荷，即產(chǎn)生一個從接觸界面擴展至介質(zhì)體內(nèi)部的耗盡區(qū)。如：金屬與半導(dǎo)體的接觸（1）阻擋接觸材料的電接觸特性40（2）歐姆接觸

在接觸處載流子密度比介質(zhì)體內(nèi)高很多。如：金屬與絕緣體的接觸產(chǎn)生歐姆接觸的方法：

①降低有效熱電子發(fā)射的勢壘。②

減薄勢壘——產(chǎn)生隧道效應(yīng)。材料的電接觸特性41固體表面實際上是固體與真空的界面，也會發(fā)生表面能帶的彎曲。由于固體晶格在其表面突然終斷，使周期性勢場受到破壞，產(chǎn)生近表面處能帶結(jié)構(gòu)的畸變，以使表面處費米能級與體內(nèi)保持一致。

（3）中性接觸接觸面兩側(cè)區(qū)域為電中性，不存在空間電荷。接觸處載流子濃度與介質(zhì)體內(nèi)的濃度相等的接觸，如M-S-M接觸。（4）表面態(tài)材料的電接觸特性421.4外電場對接觸勢壘的影響外加電壓作用對界面能帶彎曲的影響（V4>V3>V2>V1>0）材料的電接觸特性432.載流子的增殖過程（n0）

強場下的電導(dǎo)主要是電子電導(dǎo)。在禁帶寬度較小的介質(zhì)和薄層介質(zhì)中明顯存在。介質(zhì)中的導(dǎo)電電子來自電極和介質(zhì)體內(nèi)的熱電子發(fā)射、場致冷發(fā)射及碰撞電離。載流子的增殖過程44載流子的增殖過程452.1電極效應(yīng)電接觸——接觸電勢——強場下能帶發(fā)生變化——易于電子發(fā)射電極發(fā)射——電子、空穴離開電極進入到介質(zhì)中高溫下，電子獲得足夠動能離開電極，產(chǎn)生熱電子發(fā)射電流：載流子的增殖過程46（1）場助熱電子發(fā)射——肖特基效應(yīng)

由于外電場的存在而使有效功函數(shù)降低的效應(yīng)。

高場強下，電子被電場拉出金屬，產(chǎn)生場致發(fā)射電流。E=0

時:瑞卡得遜——德西門公式電極發(fā)射——電子、孔穴離開電極場助發(fā)射——介于熱電子發(fā)射和場致發(fā)射之間載流子的增殖過程47①金屬與真空的邊界可用矩形勢壘表示。②金屬與介質(zhì)的邊界電子溢出金屬的勢壘發(fā)生變化，為電子與金屬表面感應(yīng)正電荷之間靜電引力形成勢壘。載流子的增殖過程48

③陰極發(fā)射設(shè)電子在金屬外無限遠處的勢能為零，在x負方向加一電場，克服電像力的阻礙,使電子容易脫離金屬表面，則合成勢壘下降為：用鏡像法，可求得在金屬表面數(shù)個原子層外，載流子的增殖過程49亦為E

0時熱電子發(fā)射的必要條件。求極值：因此，外電場使熱電子所需克服的勢壘降低：

s——肖特基系數(shù)若總勢壘則肖特基效應(yīng)的必要條件：載流子的增殖過程50可得出場助電子發(fā)射電流密度：其中：取對數(shù)載流子的增殖過程51場致發(fā)射電流是在強電場下，由量子隧道效應(yīng)形成的電流，與溫度關(guān)系不大。不同于熱電子在較高溫下出現(xiàn)，故稱冷發(fā)射電流。（2）場致發(fā)射實驗發(fā)現(xiàn)，電子增殖明顯。約為108V/m載流子的增殖過程52電極效應(yīng)：（1）陰極—介質(zhì)導(dǎo)帶（2）介質(zhì)價帶—陽極體效應(yīng)：（3）介質(zhì)價帶—介質(zhì)導(dǎo)帶（4）雜質(zhì)能級—介質(zhì)導(dǎo)帶強場下隧道效應(yīng)從電極進入介質(zhì)的可能過程：載流子的增殖過程53

為與電極——介質(zhì)功函數(shù)有關(guān)的常數(shù)，與溫度關(guān)系不大。在過程（1）中，透射系數(shù)：介質(zhì)中加電場E

，從電極進入介質(zhì)導(dǎo)帶的隧道電流密度與場強的關(guān)系（符勒——朗得亥姆公式）：載流子的增殖過程54

ZnO邊界層強場效應(yīng)器件在強電場下的電流密度與電場強度的關(guān)系曲線載流子的增殖過程55氣體介質(zhì)中的正離子在電場中加速，沖擊金屬表面，發(fā)射出帶電與不帶電的粒子。不帶電粒子可為：正離子+電子原子帶電粒子為：二次電子或負離子

（3）表面電子發(fā)射載流子的增殖過程562.2體效應(yīng)非晶態(tài)電介質(zhì)及雜質(zhì)缺陷的存在——破壞理想晶格長程有序——禁帶內(nèi)產(chǎn)生陷阱能級影響載流子的產(chǎn)生與消失——影響介質(zhì)導(dǎo)電性介質(zhì)內(nèi)部受到庫侖電勢約束的電子，如帶正電的陷阱中心所俘獲的電子等——內(nèi)肖特基效應(yīng)電場使介質(zhì)陷阱中心的庫侖勢壘降低，使發(fā)射載流子數(shù)迅速增加，稱為普爾——弗倫凱爾效應(yīng)載流子的增殖過程57（1）普爾——弗倫凱爾效應(yīng)

F普爾—弗倫凱爾系數(shù)在電場E存在時，載流子的增殖過程58 類似于晶體介質(zhì)中電子電導(dǎo)的分析方法，忽略沿電場方向的熱電子發(fā)射電流，可得因電子間靜電力作用距離故59由此：①普爾——弗倫凱爾效應(yīng)和肖特基效應(yīng)具有相似的J

E規(guī)律，且b=b’，故很難區(qū)分。②電導(dǎo)為體限制時，觀察到普爾—弗倫凱爾效應(yīng)。

電導(dǎo)為電極控制時，觀察到肖特基效應(yīng)。載流子的增殖過程60

W——分子的電離能，x為自由行程（2）電子碰撞電離效應(yīng)自由電子獲得足夠能量后，與介質(zhì)中粒子發(fā)生碰撞，碰撞電離產(chǎn)生新電子。一般發(fā)生在氣體介質(zhì)中。滿足的條件：載流子的增殖過程613.載流子的輸運過程（

）單晶介質(zhì)——常指金屬與半導(dǎo)體散射——電子從一個穩(wěn)態(tài)躍遷到另一個穩(wěn)態(tài)聲子——離子偏離格點的運動組成晶體中的格波，格波的能量是量子化的，格波的量子稱為聲子。

實驗證明：在金屬與半導(dǎo)體單晶中，隨溫度下降而增大，表明晶格振動對散射起主導(dǎo)作用。而

散射是影響載流子輸運的主要因素。3.1單晶介質(zhì)的能帶導(dǎo)電模型——擴展態(tài)遷移率載流子的輸運過程62①晶體中共有化運動的電子在離子產(chǎn)生的周期性勢場中運動。②離子偏離平衡位置使周期勢場破