wqiu半導(dǎo)體物理與器-文庫(kù)吧
2024-12-22 14:50 本頁(yè)面
【正文】 ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?e x p c F iicEEnNkT?????????? ?0 e x pF F iiEEnnkT????????同樣地： ? ?0 e x pF F iiEEpnkT?????????EFEFi?電子濃度超過(guò)本征載流子濃度； EFEFi?空穴濃度超過(guò)本征載流子濃度 該公式可推廣 ? 費(fèi)米－狄拉克積分 在我們前面推導(dǎo)電子濃度 n0和空穴濃度 p0的過(guò)程中，我們都假設(shè)了玻爾茲曼近似成立的條件，如果不滿足玻爾茲曼近似條件，則熱平衡狀態(tài)下的電子濃度必須表示為： ? ? ? ?3 / 2*0 3421 e xpcn cEFm EEn dEEEhkT? ? ?????? ?????cEEkT???仍然做變量代換 并且定義： FcFEEkT???– 載流子濃度公式變?yōu)椋? ? ?3 / 2* 1 / 20 2 0241 e x pnFm k Tndh??????????? ???? ?? ? ? ?1 / 21 / 2 0 1 e x pFFFd? ? ????? ???注意當(dāng) ηF0時(shí)，實(shí)際上意味著費(fèi)米能級(jí)已經(jīng)進(jìn)入到導(dǎo)帶中（簡(jiǎn)并）。 ?P91給出了費(fèi)米積分曲線，利用它可以計(jì)算費(fèi)米積分。 ?例 （ ）給出了一個(gè)用費(fèi)米積分計(jì)算出的電子濃度。 ?小于用玻爾茲曼近似計(jì)算值 ?典型的簡(jiǎn)并半導(dǎo)體電子濃度 費(fèi)米 —— 狄拉克積分 與此類似，熱平衡狀態(tài)下的空穴濃度也可以表示為： 可見(jiàn)，當(dāng) η ’F0時(shí)，實(shí)際上也就意味著費(fèi)米能級(jí)已經(jīng)進(jìn)入到價(jià)帶中。 其中： ? 簡(jiǎn)并與非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體 – 在 n0、 p0的推導(dǎo)過(guò)程中，使用了玻爾茲曼假設(shè)，該假設(shè)只能處理非簡(jiǎn)并系統(tǒng)。而當(dāng)導(dǎo)帶電子（價(jià)帶空穴）濃度超過(guò)了狀態(tài)密度 Nc（ Nv）時(shí)，費(fèi)米能級(jí)位于導(dǎo)帶（價(jià)帶）內(nèi)部，稱這種半導(dǎo)體為 n（ p）型簡(jiǎn)并半導(dǎo)體。 – 發(fā)生簡(jiǎn)并的條件 ? 大量摻雜 ? 溫度的影響（低溫簡(jiǎn)并） – 簡(jiǎn)并系統(tǒng)的特點(diǎn)： ? 雜質(zhì)未完全電離 ? 雜質(zhì)能級(jí)相互交疊分裂成能帶
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