Физика твердого тела. Полупроводники, диэлектрики, магнетики. Морозов А.И. - 11 стр.

                               10

преобладают примесные носители (примесный полупроводник).
С ростом температуры могут начать преобладать собственные
носители заряда. Полупроводник из примесного может стать
собственным. Характерная температура перехода зависит от
концентрации доноров (акцепторов), положения примесного
уровня и ширины запрещенной зоны. Она может оказаться
больше     комнатной    (и     даже      температуры  плавления
полупроводника). Нас интересует, какой тип носителей
преобладает в рабочем диапазоне температур. Если преобладает
примесные     носители     заряда     электронного   типа,     то
полупроводник называют полупроводником n-типа, а если
примесные носители дырочного типа - то полупроводником р –
типа
     Условие электронейтральности в присутствии доноров и
(или) акцепторов имеет следующий вид:
                  ne − nh = N dион − N aион ,              (1.13)
где N ион и N aион - концентрации ионизованных (заряженных)
       d
доноров и акцепторов, соответственно.
     Найдем концентрацию носителей заряда в полупроводнике
n-типа. Пренебрегая собственными носителями заряда, можно
положить n = 0 ( ne >> nh ). Тогда условие электронейтральности
            h
примет вид
                                ne = N ион .               (1.14)
                                      d
     Вероятность того, что донор окажется ионизованным в
равновесном состоянии, то есть вероятность того, что донорный
уровень не заселен, равна 1 − F0 (ε d ) . Пусть концентрация
доноров равна N .Тогда концентрация ионизованных доноров
               d
                        N d = N d (1 − F0 (ε d )) .   (1.15)
Подставив (1.7) и (1.15) в условия электронейтральности (1.14),
получаем