Analytical description of mixed ohmic and space-charge-limited conduction in single-carrier devices

欧姆接触 空间电荷 兴奋剂 半导体 载流子 热传导 凝聚态物理 电压 材料科学 光电子学 半导体器件 电荷(物理) 电子迁移率 计算物理学 物理 纳米技术 电子 量子力学 复合材料 图层(电子)
作者
Jason A. Röhr,Roderick C. I. MacKenzie
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:128 (16) 被引量:32
标识
DOI:10.1063/5.0024737
摘要

While space-charge-limited current measurements are often used to characterize charge-transport in relatively intrinsic, low-mobility semiconductors, it is currently difficult to characterize lightly or heavily doped semiconductors with this method. By combining the theories describing ohmic and space-charge-limited conduction, we derive a general analytical approach to extract the charge-carrier density, the conduction-band edge, and the drift components of the current density–voltage curves of a single-carrier device when the semiconductor is undoped, lightly doped, or heavily doped. The presented model covers the entire voltage range, i.e., both the low-voltage regime and the Mott–Gurney regime. We demonstrate that there is an upper limit to how doped a device must be before the current density–voltage curves are significantly affected, and we show that the background charge-carrier density must be considered to accurately model the drift component in the low-voltage regime, regardless of whether the device is doped or not. We expect that the final analytical expressions presented herein to be directly useful to experimentalists studying charge-transport in novel materials and devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
liuguohua126完成签到,获得积分10
刚刚
凌晨五点的完成签到,获得积分10
1秒前
caisongliang完成签到,获得积分10
4秒前
习月阳完成签到,获得积分10
5秒前
zcz完成签到 ,获得积分10
7秒前
mengmenglv完成签到 ,获得积分0
8秒前
美丽蘑菇完成签到 ,获得积分10
8秒前
星辰大海应助ZHOU采纳,获得10
8秒前
reflux应助田1986采纳,获得30
9秒前
赘婿应助foyefeng采纳,获得10
9秒前
summer应助YJY采纳,获得10
10秒前
10秒前
许宗菊发布了新的文献求助10
11秒前
拾贰完成签到 ,获得积分10
13秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
中华牌老阿姨完成签到,获得积分10
14秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Rambo应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
LeoYiS214完成签到,获得积分10
14秒前
SH完成签到,获得积分10
15秒前
plain发布了新的文献求助10
16秒前
大尾巴白发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
暴躁的菠萝完成签到 ,获得积分10
17秒前
kelly完成签到,获得积分10
17秒前
poly完成签到,获得积分10
18秒前
笑点低的凉面完成签到,获得积分10
19秒前
怜熙完成签到,获得积分10
21秒前
夜盏丿完成签到,获得积分10
22秒前
wht关注了科研通微信公众号
22秒前
seedcui完成签到,获得积分10
24秒前
Alisha完成签到,获得积分10
24秒前
赘婿应助无辜的蜗牛采纳,获得10
25秒前
QIN完成签到,获得积分10
25秒前
ZH完成签到 ,获得积分10
25秒前
许宗菊完成签到,获得积分10
27秒前
英姑应助大尾巴白采纳,获得10
28秒前
怕孤独的访梦给怕孤独的访梦的求助进行了留言
29秒前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Cognitive linguistics critical concepts in linguistics 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
氟盐冷却高温堆非能动余热排出性能及安全分析研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3052675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2709926
关于积分的说明 7418387
捐赠科研通 2354494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1246139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 605951
版权声明 595921