ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
115
Если полупроводник полностью вырожден, то пренебрегаем единицей по
сравнению с экспонентой в выражении для ,
Д
p и подставляя вместо )(
2/1
ξφ
его
выражение, запишем:
KT
EE
Д
cFc
ДF
e
N
KT
EEN
−
=
−
2
)(
3
4
2/3
π
. (385)
Из (385) следует, что
Д
с
KT
E
N
N
e
e
Д
)
8
3
(
2/3
⋅=⋅
π
ξ
ξ
. (386)
Определив из (386)
ξ
как функцию ,
Д
N можно найти n.
Следует определить, что (385) и (386) имеют мало смысла, поскольку при столь
больших концентрациях, которые необходимы для вырождения, примесный
уровень превращается в зону, накладывающуюся на зону проводимости.
Пр и этом примесная зона оказывается незаполненной. Это приводит к
тому, что вырождение не снимается и при очень низких Т, поскольку остается
механизм проводимости
посредством примесной зоны.
Благодаря слиянию зон вырождения наблюдается в широком интервале
температур.
Кроме того, необходимо отметить, что в силу образования примесной зо-
ны энергия ионизации примеси с возрастанием ее концентрации понижается и
согласно (383) необходимая для вырождения концентрация в свою очередь по-
нижается.
Для полностью вырожденного полупроводника бывает важно вычислить
положение
F
E по известной концентрации носителей заряда:
,)8/3(*)2/(
3/23/22
nmhEE
ncF
⋅⋅=−
π
(387)
,)8/3(*)2/(
3/23/22
pmhEE
nFv
⋅⋅=−
π
(388)
n и р – м. б. определены экспериментально.
7.9. Явления электронного переноса в полупроводниках. Рассеяние элек-
тронов на дефектах в кристалле. Время релаксации
Импульс электрона в кристалле определяется выражением:
,FKP ==
r
h
(389)
где
−
F
сила действующая на электрон. Рассмотрим равномерный случай
движения электрона в направлении оси х (при этом считаем, что при своем
движении электрон не испытывает соударений).