Составители:
Рубрика:
(здесь μ
n
, μ
p
и <μ> – подвижности, электронов, дырок и средняя под-
вижность). Проводимость собственного полупроводника σ
i
≈ 2e<μ>n
i
.
Сделав легированием
n = 10n
i
, получим p = 0.1n
i
и
σ
i
≈ 10.1е<μ>n
i
,
в 5 раз больше!
5.7.1.5 Эффективная масса плотности состояний
В тех случаях, когда поверхности постоянной энергии несферичны,
но тензор обратной эффективной массы приводится к осям, как в с-зоне
Si или Ge (см. рис.
5.6.1, 5.6.2), для определения концентрации носите-
лей можно все же пользоваться выражением
(5.7.13), подставив эффек-
тивную массу, усредненную по всем направлениям и
откорректированную на количество долин ν:
m
пл.сост.
= ν
2/3
(m
x
m
y
m
z
)
1/3
(5.7.21)
В Si поверхности постоянной энергии в с-зоне – эллипсоиды вра-
щения, характеризуемые массами
m
xx
= 0,9163m
0
и m
⊥
= 0,1905m
0
. Ко-
личество долин ν = 6. Эффективная масса плотности состояний равна
m
n,пл.сост.
= 6
2/3
(m
xx
m
⊥
2
)
1/3
≈ 1,06m
0
.
5.7.2 Статистика электронов в примесном полупроводнике
ПРИМЕСНЫМ называют полупроводник, в котором концентрация
дефектов (структурных или химических) достаточно велика для того,
чтобы повлиять на концентрацию носителей и положение уровня Фер-
ми.
Все приведенные выше соотношения относительно плотностей со-
стояний в зонах, вероятности возбуждения электронов при конечной
температуре, параметров носителей заряда и другие остаются и в этом
случае в силе, но изменяется условие электронейтральности кристалла в
целом. Теперь его надо записывать в виде
(5.7.5), причем под N
a
−
и N
d
+
надо понимать полные суммы концентраций всех типов заряженных
доноров и акцепторов с учетом величин заряда (может быть 1, 2 и бо-
лее). В общем случае задача расчета параметров такого полупроводника
сложна, но для примера и оценки того, что можно ожидать, мы рас-
смотрим три случая, – полупроводник с одним типом дефектов, способ-
ным захватить только единичный заряд, полупроводник с двумя
111
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- …
- следующая ›
- последняя »
