Mobility (Majority carriers, electrons)
La movilidad es un parámetro fundamental en la caracterización de semiconductores porque cuantifica la capacidad de los portadores de carga para responder a un campo eléctrico aplicado. En equilibrio térmico, los electrones se mueven aleatoriamente con velocidades muy altas (del orden de 10⁷ cm/s), pero este movimiento no produce un desplazamiento neto en ninguna dirección. Al aplicar un campo eléctrico, cada electrón experimenta una fuerza (–qE) que, entre colisiones, le confiere una velocidad adicional denominada velocidad de arrastre.
Mobility (n-type)
La movilidad (μ) se define como la razón entre la velocidad de arrastre y el campo eléctrico aplicado (
) y se relaciona directamente con el tiempo medio entre colisiones (
) y la masa efectiva (
) del portador, a través de la siguiente expresión:
![\[V_n = - \frac{q\tau_c}{m_n}E\]](https://jesuscapistran.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c6db799e8660786a11c4d6836ee014ad_l3.svg "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[V_n = - \mu_n E\]](https://jesuscapistran.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e6da89b11e0d4c9dc481dcf40c489d79_l3.svg "Rendered by QuickLaTeX.com")
- La movilidad eléctrica es crucial para entender el flujo de corriente eléctrica ya que refleja cómo los distintos mecanismos de dispersión como la vibración térmica del cristal (dispersión por red) e impurezas (dispersión por impurezas) limitan la aceleración de los portadores de carga.
Mobility (p-type)
![\[V_p = \frac{q\tau_c}{m_p}E\]](https://jesuscapistran.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d3ffe39ef1924655951746eeaf24b08f_l3.svg "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[V_p = \mu_p E\]](https://jesuscapistran.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fa0106ed55144c91eb0b6abe290007b4_l3.svg "Rendered by QuickLaTeX.com")
- Se elimina el signo negativo ya que los huecos se mueven (dirft) en dirección del campo eléctrico
Este concepto es esencial para el diseño y análisis de dispositivos semiconductores, ya que una movilidad alta suele indicar un material de mejor calidad y un potencial mayor en aplicaciones electrónicas.
Actividad (Silicio) – escribe en los comentarios
- Calcula el tiempo libre medio () de un electron en el silicio (
), el cual cuenta con una movilidad eléctrica de 1500 
a 300 K . - Calcula la trayetoria libre media (
) (distancia recorrida entre coalliciones)
2.22 x 10^-9 cm^2/s.
0.022 cm
Cuidado , la respuesta uno tiene unidades que no coinciden con la pregunta.
Revisa bien tus respuestas
Respuesta 1. 0.22 ps
Respuesta 2. 2.2 x 10^-8 m