Подвижность носителей заряда

---

Подви́жность носи́телей заря́да — коэффициент пропорциональности между дрейфовой скоростью носителей заряда и приложенным внешним электрическим полем. Определяет способность ионов, электронов и дырок в металлах и полупроводниках реагировать на внешнее воздействие. Обозначается буквой ${\displaystyle \mu }$. Размерность: м²/(В·с) или см²/(В·с). Фактически подвижность численно равна средней скорости носителей заряда при напряженности электрического поля в 1 В/м. Понятие подвижности применяется, в основном, при слабых электрических полях, когда выполняется линейность по полю и нет значимого «разогрева» носителей.

где ${\displaystyle |v_{d}|}$ — величина средней скорости дрейфа носителей в поле, а ${\displaystyle |{\vec {E}}|}$ — абсолютная величина напряжённости этого поля. Из определения видно, что ${\displaystyle \mu }$ неотрицательно в том числе при дрейфе носителей против поля, когда они отрицательно заряжены.

В однородной среде ${\displaystyle \mu }$ не зависит от координаты.

Дрейфовая скорость вместе с концентрацией носителей ${\displaystyle n}$ определяют плотность тока в среде:

где ${\displaystyle q}$ — модуль заряда носителя. Если носители имеют отрицательный заряд, эта формула остаётся в силе, ибо отрицательные заряды дрейфуют против поля и направление плотности тока при этом такое же. как при дрейфе положительных зарядов по полю. Подвижность связана с проводимостью среды:

Приведённые формулы относятся к случаю, когда электропроводность обусловлена одним типом носителей; в противном случае нужно суммировать по всем типам носителей:

---