Физические основы полупроводникового материаловедения. Ежовский Ю.К - 91 стр.

UptoLike

а б
Рис.3.8. Температурные зависимости уровня Ферми в примесном
полупроводнике с
)(
)2(2
0
3
0
TN
h
kTm
N
c
n
d
=>
π
2/3
(a
)
и
N
d
<N
c
(T
0
) (б)
Температура, при которой уровень Ферми пересекает примес-
ный уровень, называется температурой истощения T
s
. Начиная с этой
температуры, количество свободных электронов не может расти за счет
опустошения примесных уровней, поскольку они уже полностью ис-
тощены к этому моменту.
Из (3.25) следует, что температура истощения определяется фор-
мулой
Δ
=
d
C
d
S
N
N
k
E
T
ln
. (3.26)
Таким образом, чем глубже находятся донорные уровни и чем выше
концентрация доноров, тем при более высокой температуре насту-
пает режим истощения примеси.
91
Выше температуры истощения и до тех пор, пока вклад собствен-
ных носителей, обусловленных электронными переходами из валент-
ной зоны в зону проводимости, не сравняется с вкладом примеси,
концентрация свободных носителей заряда остается практически посто-
янной и равной концентрации доноров.