Физические основы микроэлектроники. Базир Г.И. - 85 стр.

UptoLike

Составители: 

84
Рис. 38
Для того, чтобы определить число состояний в шаровом слое, нужно объем
слоя разделить на объем элементарной ячейки фазового пространства и для
учета спиновых состояний умножить на (2S+1).
Следовательно, число возможных состояний в интервале от p до p+dp да-
ется выражением:
()
12
2
)(
0
3
2
+= S
V
h
dpp
pz
π
. (248)
Для того, чтобы получить выражение для плотнос ти числа состояний g(p)
для единицы объема, надо разделить z(p) на dp и
0
V :
3
2
4
)1(2)(
h
p
Spg
π
+= . (249)
Для получения плотности числа состояний в энергетическом пространстве
g(E) предположим, что микрочастицы являются квазисвободными, т. е.:
m
p
E
2
2
= , (250)
m – масса частицы (в слое электронов твердого телаэффективная масса).
Из (250) следует:
mEp 2
2
= , а dEEmdp =
2
1
2
1
)2(
2
1
. (251)
Подс тавив (251) в (248) и разделив на dE, имеем:
2
1
2
3
3
)2(
2
)12()( Em
h
SEg +=
π
. (252)
(252)дает число состояний в единичном интервале энергий около энергии Е и
единичном объеме. Общее число состояний в интервале dE равно g(E)dE. Зави-
симость плотности числа состояний от энергии представлено на рисунке 39.