1-9 velocità di saturazione

la velocità di saturazione è la velocità massima che un vettore di carica in un semiconduttore, generalmente un elettrone, raggiunge in presenza di campi elettrici molto elevati [1]. le cariche portanti si spostano normalmente a una velocità di deriva media proporzionale all'intensità del campo elettrico che sperimentano temporalmente. la costante di proporzionalità è nota come mobilità del vettore, che è una proprietà materiale. un buon conduttore avrebbe un alto valore di mobilità per il suo vettore di carica, il che significa una maggiore velocità e, di conseguenza, valori di corrente più elevati per una data intensità di campo elettrico. c'è un limite a questo processo e ad un valore di campo elevato, un vettore di carica non può muoversi più velocemente, avendo raggiunto la sua velocità di saturazione, a causa di meccanismi che alla fine limitano il movimento dei portatori nel materiale. quando si progettano dispositivi a semiconduttore, in particolare su una scala submicrometrica come nei moderni microprocessori, la saturazione della velocità è una caratteristica importante del progetto. la saturazione di velocità influenza notevolmente le caratteristiche di trasferimento di tensione di un transistor ad effetto di campo, che è il dispositivo di base utilizzato nella maggior parte dei circuiti integrati progettati e prodotti nel mondo. se un dispositivo a semiconduttore entra in saturazione di velocità, un aumento di tensione applicato al dispositivo non causerà un aumento lineare di corrente come ci si aspetterebbe dalla legge di Ohm. invece, la corrente potrebbe aumentare solo di una piccola quantità, o non del tutto. è possibile trarre vantaggio da questo risultato quando si tenta di progettare un dispositivo che passerà una corrente costante indipendentemente dalla tensione applicata, un limitatore di corrente in vigore.