Структура и электронные свойства твердых тел. Загрубский А.А - 114 стр.

UptoLike

t
pn =
, (5.7.28)
где концентрация доноров, отдавших электрон, т.е. заря-
женных положительно.
)0(
fNp
dt
=
Используя
(5.7.26), сразу получим квадратное уравнение:
0
11
2
=+
d
Nnnnn ,
решение которого дает:
+= 1
4
1
2
1
1
n
Nn
n
d
. (5.7.29)
Положение уровня Ферми для невырожденного полупроводника
можно определить отсюда, подставив вместо
n его значение из (5.7.13)
и, прологарифмировав. Получим:
++= 1
4
1
2
ln
1
1
n
N
N
n
kTEF
d
c
c
(5.7.30)
При нагреве до достаточно высоких температур, когда
1
4 nN
d
<
<
,
получим . Все доноры отдали электроны в с-зону и концентра-
ция электронов далее изменяться не может. А положение уровня Фер-
ми:
d
Nn =
+=
c
d
c
T
N
N
kTEF ln
(5.7.31)
и в этом случае зависит от температуры. Это естественно, т.к. если кон-
центрация не изменяется, то из
(5.7.13) следует, что для этого должно
выполняться
Const
k
T
FE
c
=
. Это и написано в (5.7.31). Уровень Фер-
ми находится ниже с-зоны (
cd
NN
<
), с ростом температуры удаляется
все дальше, а положение уровня доноров здесь роли почти не играет,
они все ионизованы и более не просходит их перезарядка. Но
(5.7.31)
справедливо только пока нет межзонных перебросов. Здесь мы предпо-
лагали, что электроны в с-зоне
114