Физика твердого тела. Шерстюк А.И - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

9
где N
c –
эффективное число состояний (т.е. плотность состояний),
приведенное ко дну зоны проводимости;
(µ − E
c
) энергия Ферми, отсчитанная от дна зоны проводимости;
к = 1,38 10
-23
Дж/К постоянная Больцмана;
Т – температура полупроводника в кельвинах;
h = 6.62 10
-34
Дж с – постоянная Планка;
m
n
– эффективная масса электрона.
2.Концентрация дырок в валентной зоне:
p = 2(2πm
p
kT)
3/2
h
-3
exp[(E
v
- µ)/(κΤ)] = Ν
v
exp[(E
v
- µ)/(kT)],
где: N
v
– эффективное число состояний валентной зоны,
приведенное к потолку зоны;
(E
v
-µ) − энергия Ферми, отсчитанная от потолка валентной зоны;
E
v
– энергия, соответствующая потолку валентной зоны;
M
p
– эффективная масса дырок.
3.Равновесная концентрация носителей в собственных
полупроводниках:
n
i
= n = p = (N
c
N
v
) exp[-∆Ε/(kT)],
где ∆E - ширина запрещенной зоны полупроводника.
4. Положение уровня Ферми в собственном полупроводнике:
µ - E
c
= -∆E/2 + kT/2 ln(N
v
/N
c
)
или
µ − Ε
c
= - ∆E/2 + 3kT/4 ln(m
n
/m
p
).
При Т = 0 или m
n
= m
p
уровень Ферми находится посередине
запрещенной зоны.
5. Удельная проводимость:
σ = e (u
p
+ u
n
) (N
C
N
V
)
1/2
e
−∆Ε/(kT)
= σ
0
e
−∆E/(kT)
,
где u
n
и u
p
подвижности электронов и дырок соответственно.
II. Примесные полупроводники.
6. Уравнение электронейтральности для электронного (донорного)
полупроводника:
n
n
= p
n
+ n
Д
,

Страницы