Подвижность носителей заряда
Подви́жность носи́телей заря́да в кристалле, величина, равная отношению дрейфовой скорости , т. е. скорости направленного движения носителей заряда, вызванного электрическим полем, к напряжённости этого поля: . Дрейфовая скорость и, следовательно, подвижность носителей заряда ограничиваются процессами рассеяния носителей заряда, происходящими на дефектах кристаллической решётки (главным образом на примесных атомах), а также на тепловых колебаниях кристаллической решётки. Следовательно, подвижность носителей заряда зависит от температуры . С понижением доминирующим становится рассеяние на заряженных дефектах, вероятность которого растёт с уменьшением энергии носителей заряда.
Средняя дрейфовая скорость , где – эффективная масса носителей заряда, – их заряд, – время релаксации импульса (т. н. транспортное время); следовательно, . Электрическая проводимость кристалла связана с подвижностью носителей заряда соотношением , где – концентрация носителей заряда. Понятие подвижности носителей заряда играет важную роль при описании свойств полупроводников и проводников, в которых зависит от , поскольку позволяет разделить вклады в электрическую проводимость, обусловленные изменением концентрации с температурой и температурной зависимостью вероятности рассеяния носителей заряда.
Подвижность носителей заряда при варьируется в пределах от 105 до 10–3 см2/(В·с). В слабом электрическом поле как для электронов, так и для дырок, хотя направления их дрейфа противоположны. Разные типы носителей заряда в одном и том же веществе имеют различные значения , а в анизотропных кристаллах зависит от направления относительно кристаллографических осей. В сильных электрических полях средняя энергия электронов превышает равновесную и растёт с ростом напряжённости ; при этом и, следовательно, μ также начинают зависеть от (горячие электроны).