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14/08/2007 #1


Microelectrónica: corriente de arrastre
Hola, he he estado mirando la definición de la corriente de arrastre y hay una cosa que no entiendo.
Al aplicar un campo eléctrico E, se produce una fuerza sobre los electrones: F = -qE = m*a.
Por lo tanto, los electrones se ven acelerados con una aceleración:
a = - (q/m)*E.

Por otro lado, debido a los fenomenos de dispersión, se producen colisiones entre los electrones que provocan que los electrones se paren y vuelvan a iniciar su movimiento desde velocidad 0. Al tiempo medio entre colisiones de la llama Tdisp.

Teniendo en cuenta eso, podemos ver que la velocidad media a la que llega un electrón es:
v = -q * E * Tdis / m.

Hasta aquí todo bien, ahora bien, para calcular la densidad de corriente dicen:
Jn = -n * q * (-q*E*Tdis/m)

Sin embargo, la densidad de corriente es
La densidad de corriente está relacionada con los portadores de cargas (electrones, huecos, iones en un electrolito) por :
Jn = n * q * v
* n es la concentración del portador
* q es la carga eléctrica del portador
* v es la velocidad media del portador

Pero la velocidad media del portador en nuestra caso no es (-q*E*Tdis/m), ya que esa es la velocidad media a la que se llega, por lo que la velocidad media debería ser la mitad de eso y me daría:
Jn = -n * q * (-q*E*Tdis/(2*m))

¿Alguien ve en el razonamiento qué es lo que estoy haciendo mal?

Nota: m es la masa efectiva del electrón

Gracias
14/08/2007 #2


Me contesto yo mismo como los locos.
Lo que pasa es que lo anterior era una explicación muy básica para entender más o menos lo que pasa. En realidad lo de las colisiones no es que haya una frenada bruca, sino que hay una aceleración, y un frenado debido a las impurezas... Es como una especie de fuerza de rozamiento.
Total, que la velocidad media del electrón es (-q*E*Tdis/m) y por tanto
Jn = -n * q * (-q*E*Tdis/m) .

Encontré la explicación en http://petra.euitio.uniovi.es/docenc...l%E9ctrica.doc
por si a alguien le interesa
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