弛豫時間

弛豫時間Relaxation Time),記作 ,即達到熱動平衡所需的時間。

分析

在經典物理中,帶電粒子可以在電場作用下作加速運動,即加速度  

然而,自由電子在外電場作用下在晶體內運動卻不能滿足這個簡單關係。首先,自由電子的靜止質量和運動質量不同,公式中的質量為愛因斯坦的相對質量  。另外,電子在晶體內最終會與原子發生碰撞,改變運動狀態。這個碰撞會趨於降低電子從外電場獲得的加速度,但電子的最終速度始終是增加。

每次碰撞之間的時間間隔平均,我們稱為弛豫時間  。在導體內,每次碰撞的速度增量平均,我們稱為漂移速度  ,即

 

其中  電子電量。若   以電子在一段時間內的速度總體變化求得的平均弛豫時間,則省去係數  [1]

參考文獻

  1. ^ Green, Martin A. Solar Cells: Operating Principles, Technology, and System Applications. Australia: Prentice-Hall. 1982: 34–35. ISBN 0-13-822270-3.