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Erschienen in:
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2007 | OriginalPaper | Buchkapitel

2. Electrical Conduction in Metals and Semiconductors

verfasst von : Safa Kasap, Prof., Cyril Koughia, Ph.D., Harry Ruda, Prof., Robert Johanson, Prof.

Erschienen in: Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials

Verlag: Springer US

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Abstract

Electrical transport through materials is a large and complex field, and in this chapter we cover only a few aspects that are relevant to practical applications. We start with a review of the semi-classical approach that leads to the concepts of drift velocity, mobility and conductivity, from which Matthiessenʼs Rule is derived. A more general approach based on the Boltzmann transport equation is also discussed. We review the conductivity of metals and include a useful collection of experimental data. The conductivity of nonuniform materials such as alloys, polycrystalline materials, composites and thin films is discussed in the context of Nordheimʼs rule for alloys, effective medium theories for inhomogeneous materials, and theories of scattering for thin films. We also discuss some interesting aspects of conduction in the presence of a magnetic field (the Hall effect). We present a simplified analysis of charge transport in semiconductors in a high electric field, including a modern avalanche theory (the theory of “lucky” drift). The properties of low-dimensional systems are briefly reviewed, including the quantum Hall effect.

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Metadaten
Titel
Electrical Conduction in Metals and Semiconductors
verfasst von
Safa Kasap, Prof.
Cyril Koughia, Ph.D.
Harry Ruda, Prof.
Robert Johanson, Prof.
Copyright-Jahr
2007
Verlag
Springer US
Buch
Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials

Print ISBN: 978-0-387-26059-4

Electronic ISBN: 978-0-387-29185-7

Copyright-Jahr: 2007

DOI
https://doi.org/10.1007/978-0-387-29185-7_2

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