wqiu半導(dǎo)體物理與器(參考版)
2025-01-09 14:50本頁面
【正文】 。 ? ? 2 20 22da daiNN NNnn? ???? ? ?????在一個施主雜質(zhì)濃度為 5 14cm3的半導(dǎo)體材料中，電子濃度隨著溫度的變化關(guān)系如下圖所示，當溫度由絕對零度不斷升高時，圖中曲線分別經(jīng)歷了雜質(zhì)凍結(jié)區(qū)、雜質(zhì)部分離化區(qū)、雜質(zhì)完全離化區(qū)（非本征激發(fā)區(qū)）和本征激發(fā)區(qū)。 – 完全電離（常溫低摻雜）的條件下， 、 都等于零 ? ?20 0 002200 0ia d a dd a inn N p N n N Nnn N N n n? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?在非簡并條件下 關(guān)系仍然成立 200 in p n?dn ap求解該方程，得到： ? ? 2 20 22da daiNN NNnn? ???? ? ?????根式取正號，因為要求零摻雜時為本征載流子濃度 摻雜水平相等時，完全補償，類本征半導(dǎo)體 摻雜濃度大于 ni時，雜質(zhì)電子濃度才起主要作用 – 同理利用 可推導(dǎo)出空穴濃度為： 200inpn?? ? ? ?e ff d a a dN N N N N? ? ?或例 ，在非簡并條件下，多數(shù)載流子濃度近似等于摻雜濃度（非補償） 例 ，在摻雜濃度和本征載流子濃度相差不大時，須考慮本征載流子濃度的影響 例 ，對于非簡并完全電離的補償半導(dǎo)體，多子濃度等于有效摻雜濃度。因而有： ? ? ? ?0000ada a d dn N p Nn N p p N n??? ? ?? ? ? ? ? ? 其中， n0:導(dǎo)帶電子濃度； p0：價帶空穴濃度。 – 補償?shù)暮x： 施主雜質(zhì) 電子 空穴 施主雜質(zhì) 施主雜質(zhì) 抬高費 米能級 降低費米能級 施主雜質(zhì) Ed Ea n0 p0 電離施主Nd+ 電離受主Na 未電離施主 未電離受主 施主電子 受主空穴 本征電子 本征空穴 ?電中性條件 ?在平衡條件下，補償半導(dǎo)體中存在著導(dǎo)帶電子，價帶空穴，還有離化的帶電雜質(zhì)離子。這節(jié)我們要具體推導(dǎo)摻雜半導(dǎo)體的載流子濃度和摻雜的關(guān)系。 摻雜半導(dǎo)體的載流子濃度 ?
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