Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

34
где m
n
, m
p
– эффективные массы электрона и дырки соответственно, кг;
h = 6,63·10
-34
Дж·с – постоянная Планка; m = 9,1·10
-31
кг – масса электрона.
Концентрации электронов и дырок в примесных полупроводниках
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−−
=
kT
EE
nn
Fc
i
)(
exp , м
-3
;
(4.5)
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−−
=
kT
EE
np
vF
i
)(
exp , м
-3
;
(4.6)
где
E
c
– энергия дна зоны проводимости, Дж; E
v
– энергия потолка валент-
ной зоны, Дж;
E
F
– энергия уровня Ферми, Дж.
Концентрации носителей заряда связаны с собственной концентра-
цией носителей соотношением
22
ii
pnnp == . (4.7)
Концентрации основных носителей n и p в электронном и дырочном
полупроводниках соответственно при температурах частичной иониза-
ции примесных атомов
kT
E
dc
d
e
NN
n
2
2
−
= ; (4.8)
kT
E
a
a
e
NN
p
2
2
−
υ
= , (4.9)
где
N
d
, N
a
– концентрации донорных и акцепторных примесей, м
-3
;
E
d
, E
a
– энергии активации донорных и акцепторных примесей соответст-
венно, Дж.
Концентрации основных носителей в примесных полупроводниках
при температурах полной ионизации атомов примеси и пренебрежимо низ-
кой концентрации собственных носителей
d
Nn ≈ ,
a
Np ≈ .
Концентрации основных и неосновных носителей в электронном по-
лупроводнике в области высоких температур
22
2
2
d
i
d
N
n
N
n ++
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
; (4.10)
22
2
2
a
i
a
N
n
N
p −+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
= . (4.11) 
где mn, mp – эффективные массы электрона и дырки соответственно, кг;
h = 6,63·10-34 Дж·с – постоянная Планка; m = 9,1·10-31 кг – масса электрона.

      Концентрации электронов и дырок в примесных полупроводниках
                                   ⎛ − ( Ec − EF ) ⎞ -3
                         n = ni exp⎜                ⎟, м ;          (4.5)
                                   ⎝       kT       ⎠
                                   ⎛ − ( E F − Ev ) ⎞ -3
                         p = ni exp⎜                ⎟, м ;          (4.6)
                                   ⎝       kT       ⎠
где Ec – энергия дна зоны проводимости, Дж; Ev – энергия потолка валент-
ной зоны, Дж; EF – энергия уровня Ферми, Дж.
      Концентрации носителей заряда связаны с собственной концентра-
цией носителей соотношением
                                 np = ni 2 = pi 2 .                    (4.7)
      Концентрации основных носителей n и p в электронном и дырочном
полупроводниках соответственно при температурах частичной иониза-
ции примесных атомов
                                               Ed
                                    N c N d − 2 kT
                               n=          e       ;                   (4.8)
                                       2
                                                Ea
                                    N υ N a − 2 kT
                              p=           e       ,            (4.9)
                                       2
где Nd, Na – концентрации донорных и акцепторных примесей, м-3;
Ed, Ea – энергии активации донорных и акцепторных примесей соответст-
венно, Дж.
      Концентрации основных носителей в примесных полупроводниках
при температурах полной ионизации атомов примеси и пренебрежимо низ-
кой концентрации собственных носителей
                               n ≈ Nd , p ≈ Na .
     Концентрации основных и неосновных носителей в электронном по-
лупроводнике в области высоких температур
                                          2
                                ⎛N ⎞         N
                            n = ⎜ d ⎟ + ni2 + d ;                     (4.10)
                                ⎝ 2 ⎠         2
                                          2
                                 ⎛N ⎞         N
                             p = ⎜ a ⎟ + ni2 − a .                    (4.11)
                                 ⎝ 2 ⎠         2



                                     34

Страницы