半導体用語集
衝突周波数
英語表記：collision frequency
平均して1秒間に衝突する回数を衝突周波数と呼び、単位としてはHzを用いて表わす。衝突する粒子の平均熱速度を〈v〉、平均自由工程をλとすれば〈v〉=λvである。また、衝突断面積をσ、衝突相手の密度をnとすれば、平均自由工程は λ=1/nσ であるから、衝突周波数は、
v =〈v〉/λ = nσ〈v〉
である。一例として電子が気体分子と衝突する周波数は次のように与えられる。気体の圧力pと温度Tを与えれば、理想気体の状態方程式 p=nkT から密度nが求まる。分子の半径をrとすれば、衝突断面積は σ=πr² であり、電子温度Tₑを与えれば平均熱速度は下記式(1)から計算できる。たとえば、r=2×10⁻¹⁰ (m)、T=400 (K) とすれば、電子の衝突周波数vₑは、下記式(2)と与えられる。
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