Techniklexikon

Streumechanismen in Halbleitern

Festkörperphysik, Mechanismen, die Ladungsträger streuen und damit Beweglichkeit und elektrische Leitfähigkeit beeinflussen. Als Streuzentren im Halbleiter kommen Phononen, ionisierte und neutrale Störstellen, alle Gitterfehler, die Oberfläche des Halbleiters und andere Ladungsträger in Frage. Jeder Mechanismus wirkt sich in einer spezifischen Relaxationszeit  und Beweglichkeit  aus; die Beweglichkeiten sind unterschiedlich für Elektronen und Löcher. Unter der Näherung, dass in einem Temperaturbereich ein Streumechanismus dominiert, können die inversen Beweglichkeiten addiert werden:  (Matthiessensche Regel).

Vorherrschend in einem Halbleiter sind die Streuung an akustischen Phononen mit der Beziehung  und die Streuung an ionisierten Störstellen mit . Die Beweglichkeit der Ladungsträger eines Halbleiters besitzt demnach ein Maximum.