电子迁移率是什么意思？电子迁移率主要与哪些因素有关？

电子迁移率是什么

在电场下，力作用于自由电子，使电子朝电场的反向加速运动。根据牛顿第二定律，自由电子应当一直被加速，电流随时间持续增大。但我们知道电流到达一个定值后就不会增大，说明存在一个“摩擦力”反抗着电子的加速。摩擦力来自晶格缺陷对电子的散射，包括杂质原子、空隙、间隙原子、位错甚至原子自身的热振动。每个散射事件都使电子失去动能并改变运动方向。

在一定时间内，电子走过的路径不是其速率与时间的乘积，而是多次散射后走过的净长度。电压越高，散射越频繁;时间越长，散射事件越多;截面积越大，散射频率越低，故电子运动的净路径与电压和时间成反比。由此可定义出散射事件频率的物理量，称作电子迁移率μe。

电子迁移率与哪些因素有关

迁移率和单位载流子的电荷量、载流子的平均自由时间和载流子有效质量有关。迁移率=电荷量乘自由时间×有效质量。平均自由时间是指载流子受晶格两次散射中间的时间,即外电场下自由加速的时间。迁移率是单位电场强度下所产生的载流子平均漂移速度。迁移率代表了载流子导电能力的大小，它和载流子(电子或空穴)浓度决定了半导体的电导率。迁移率与载流子的有效质量和散射概率成反比。载流子的有效质量与材料有关，不同的半导体中电子有不同的有效质量。如硅中电子的有效质量为0.5m0(m0是自由电子质量)，砷化镓中电子的有效质量为0.07m0。空穴分重空穴和轻空穴，它们具有与电子不同的有效质量。半导体中载流子在低温下主要受到缺陷和杂质的散射，高温下主要受到由原子晶格振动产生的声子的散射。散射越强，迁移率越低。