Физические основы микроэлектроники. Базир Г.И. - 110 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

109
Концентрация электронов при этом вырастает за счет ионизации примеси.
Пр и некоторой температуре
Д
EE =
– на уровне примеси находится
Д
N
3
2
элек-
тронов, а
.
3
Д
N
n =
При дальнейшим опускании
F
E полупроводник переходит в
область истощения: примесь вся ионизирована, концентрация электронов оста-
ется const, концентрация дырок возрастает,
F
E приближается к .
2
g
EΔ
По мере
приближения
F
E к
2
g
EΔ
концентрация дырок возрастает при практически не-
изменной концентрации электронов. При дальнейшем росте концентрации ды-
рок будет происходить и рост концентрации электронов, достигается равенство
n=p , и полупроводник из примесного переходит в собственный.
Температура перехода от ис тощения примеси к собственной проводимо-
сти зависит от концентрации примеси для данного полупроводника и от
g
EΔ
при фиксированной концентрации примеси.
Если определить переход от примесной к собственной концентрации не-
которой условной границей
Д
Np = или ,2
Д
Nn = то получим, что
И
g
KТ
E
vcДi
eNNNnpn
Δ
−
===
22
2
или
.
2
)()(
ln
2
g
ИvИC
g
И
N
TNTN
R
E
Т
Δ
=
(351)
Пр и фиксированном значении
Д
N температура перехода к собственной
концентрации, тем выше, чем больше
g
EΔ . Для данного полупроводника тем-
пература переход к собственной концентрации больше при большей концен-
трации примеси.
На рисунке показано положение
F
E в
зависимости от температуры при трех различных
значениях концентрации примеси.
Зависимость
F
E (Т) в полупроводнике с донорной
примесью:
.3;2;1
321 ДДД
NNN −−−
)(
321 ДДД
NNN <<
Запишем выражение для
F
E и р в случае акцепторной примеси:
.
−
+=+=
aa
Nnpnp
(352)
Решая (352) таким же образом, как и в случае донорной примеси, получим при
−
<<
a
Nn

Страницы