Физические основы микроэлектроники. Базир Г.И. - 99 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

98
ξ
π
−
+
⋅
e25.0
1
2
при
51 <<−
ξ
(289)
2/3
3
2
ξ
при
∞<<
ξ
5
Первое приближение
1−<
ξ
соответствует статистике Больцмана. Услови-
ем применимости классической статистики является неравенство
1−<
ξ
или
1−<
−
KT
EE
cF
. Следовательно,
,KTEE
cF
−<
т. е. полупроводник является невырожденным если уровень Ферми E
F лежит
ниже дна зоны проводимости E
c не менее, чем на KT. Если уровень EF лежит
выше E
c более чем на 5 KT, то полупроводник полностью вырожден.
Если выполняется условие
,5KTEEKTE
cFc
+<<−
то свойства полупро-
водника являются переходными от невырожденного к полностью вырожденно-
му. Результаты, полученные для электронов, могут быть легко перенесены на
дырки. С этой целью достаточно записать выражение для
)(
2/1
ηφ
в виде (289).
=)(
2/1
ηφ
2
2
e
π
при
1−<<∞−
η
2
25.0
1
2
−
+
⋅
e
π
при
51 <<−
η
. (290)
2/3
3
2
η
при
∞<<
η
5
В невырожденном полупроводнике концентрация дырок определяется
статистикой Больцмана, условием применимости которой является неравенст-
во:
1−<
−
=
KT
EE
Fv
η
или
,KTEE
vF
−<
(291)
т. е. в невырожденном полупроводнике E
F должен лежать выше потолка ва-
лентной зоны E
v по крайней мере на величину КТ.

Страницы