半導(dǎo)體物理第六次ppt課件(參考版)
2025-05-09 12:47本頁(yè)面
【正文】 參數(shù) Eg(eV) mn*(mdn) mp*(mdp) NC(cm3) NV(cm3) ni(cm3) 計(jì)算 ni(cm3) 實(shí)驗(yàn) Ge 1019 1018 1013 1013 Si 1019 1019 109 1010 GaAs 1017 1018 106 107 300K下鍺、硅、砷化鎵的本征載流子濃度 本堂作業(yè) ? 教材習(xí)題 6題 。 正如所預(yù)期的 ， 禁帶寬度越大 ， 本征載流子濃度越小 。 e x p ( )cF FcvEE E v En N p Nk T k T? ?? ? ?2000000e x p ( )e x p ( )gc v igi c vEn p N N nkTEn n p N NkT? ? ?? ? ? ?代入相關(guān)物理常數(shù)后： 3**4 315 22004 . 8 2 1 0 e x p2p n gim m EnTm k T?? ??? ? ??? ??????6107108109101010111012101310141015101610171018101910本征載流子濃度ni/cm3 1000/TKSi GaAs 939 .6 5 1 0 cm ??632 .2 5 1 0 cm ??1000 500 200 100 27 0 50?室溫時(shí) ， 硅的 ni為 109cm3；砷化鎵的 ni為 106cm－ 3。室溫下常用半導(dǎo)體第二項(xiàng)的值比第一項(xiàng) (Ec+Ev)/2(約 )小得多，因此本征費(fèi)米能級(jí) EF=Ei基本位于禁帶中線處。 ? 本征激發(fā)：導(dǎo)帶電子唯一來(lái)源于成對(duì)地產(chǎn)生電子－空穴對(duì)，因 此導(dǎo)帶電子濃度就等于價(jià)帶空穴濃度。 167。 總結(jié)： ? 平衡態(tài)非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體 n0p0積與 EF無(wú)關(guān)； ? 對(duì)確定半導(dǎo)體， mn*、 mp*和 Eg確定， n0p0積只與溫度有關(guān)，與是否摻雜及雜質(zhì)多少無(wú)關(guān)； ? 一定溫度下，材料不同則 mn*、 mp*和 Eg各不相同，其n0p0積也不相同。 00
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