【正文】
npnpnpI e N Av tJ N e v vA Ate n p E Ee n pe n p?? ? ?? ? ??? ??? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ??顯然:電導(dǎo)率(電阻率)與載流子濃度(摻雜濃度)和遷移率有關(guān) 半導(dǎo)體物理與器件 問題:本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性(常溫下)是否一定比摻雜半導(dǎo)體更差? 1 / 2 1 / 2( ) ( )p niinpn n p n? ????? 和1 / 2m i n21ibb????其中 σ i是本征半導(dǎo)體的電導(dǎo)率, b=μ n/μ p σ Simin≈ SiI。 σ GaAsmin≈ GaAsI。 ?電阻率和雜質(zhì)濃度的關(guān)系 半導(dǎo)體物理與器件 右圖所示為 N型和 P型鍺、砷化鎵以及磷化鎵單晶材料在室溫(300K)條件下電阻率隨摻雜濃度的變化關(guān)系曲線。 ?對(duì)于非本征半導(dǎo)體來說,材料的電阻率(電導(dǎo)率)主要和 多數(shù)載流子濃度 以及 遷移率 有關(guān)。 半導(dǎo)體物理與器件 右圖所示為一塊 N型半導(dǎo)體材料中,當(dāng)施主雜質(zhì)的摻雜濃度 ND為1E15cm3時(shí),半導(dǎo)體材料中的電子濃度及其電導(dǎo)率隨溫度的變化關(guān)系曲線。 當(dāng)溫度進(jìn)一步升高,則進(jìn)入本征激發(fā)區(qū),此時(shí)本征載流子的濃度隨著溫度的上升而迅速增加,因此電導(dǎo)率也隨著溫度的上升而迅速增加。 半導(dǎo)體物理與器件 ?電阻率和溫度的變化關(guān)系: T ρ 低溫 飽和 本征 低溫下晶格振動(dòng)不明顯,本征載流子濃度低。即電場造成的漂移速度和熱運(yùn)動(dòng)速度相比較小,從而不顯著改變載流子的平均自由時(shí)間。對(duì)于熱運(yùn)動(dòng)