المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
مسائل في زكاة الفطرة
2024-11-06
شروط الزكاة وما تجب فيه
2024-11-06
آفاق المستقبل في ضوء التحديات
2024-11-06
الروايات الفقهيّة من كتاب علي (عليه السلام) / حرمة الربا.
2024-11-06
تربية الماشية في ألمانيا
2024-11-06
أنواع الشهادة
2024-11-06

[العدالة والمساواة و القضاء في الإسلام]
22-11-2015
تسمية الأولاد
11-9-2016
سند علم  الوجوه والنظائر
2023-07-25
الإنقياد
10-9-2016
{فاليوم ننجيك ببدنك لتكون لمن خلفك آية وان كثيرا من الناس عن آياتنا لغافلون}
2024-06-25
عبء اثبات سوء النية
2024-06-12

Induced Electric Field  
  
1378   02:00 مساءً   date: 20-5-2017
Author : Donald A. Neamen
Book or Source : Semiconductor Physics and Devices
Page and Part : p 174


Read More
Date: 18-5-2017 4322
Date: 20-5-2017 2143
Date: 20-5-2017 1270

Induced Electric Field

Consider a semiconductor that is non-uniformly doped with donor impurity atoms. The semiconductor is in thermal equilibrium, the Fermi energy level is through the crystal so the energy-band diagram may qualitatively look like that shown in Figure 1.1. The doping concentration decreases as x increases in this case. There will be a diffusion of majority carrier electrons from the region of high concentration to the region of low concentration, which is in the +x direction. The flow of negative electrons leaves behind positively charged donor ions. The separation of positive and negative charge induces an electric field that is in a direction to oppose the diffusion process. When equilibrium is reached, the mobile carrier concentration is not exactly equal to the fixed impurity concentration and the induced electric field prevents any further separation of charge. In most cases of interest, the space charge induced by this diffusion process is a small fraction of the impurity concentration thus the mobile carrier concentration is not too different from the impurity dopant density.

The electric potential ϕ is related to electron potential energy by the charge (- e), so we can write

(1)

The electric field for the one-dimensional situation is defined as

(2)

Figure 1.1 Energy-band diagram for a semiconductor in thermal equilibrium with a non-uniform donor impurity concentration.

If the intrinsic Fermi level changes as a function of distance through a semiconductor in thermal equilibrium, an electric field exists in the semiconductor.

If we assume a quasi-neutrality condition in which the electron concentration is almost equal to the donor impurity concentration, then we can still write

(3)

Solving for EF - EFi , we obtain

(4)

The Fermi level is constant for thermal equilibrium so when we take the derivative with respect to x we obtain

(5)

The electric field can then be written, combining Equations (5) and (2), as

(6)

Since we have an electric field, there will be a potential difference through the semiconductor due to the non-uniform doping.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.