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时间:2019-10-09
《固体物理--半导体晶体 8.3 本征载流子浓度》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、在半导体物理中,化学势m称为费米能级。在感兴趣的温度范围内,对半导体的导带可以假定e-m>>kBT,于是当fe<<1时,上式近似于传导电子轨道被占据的概率导带中电子的能量带边能量电子的有效质量1统计计算时的能量标度图温度kBT<>kBT如果价带顶附近的空穴的行为如同有效质量为mh的粒子,则空穴的态密度为价带边的能量4价带中空穴的浓度为平衡关系式上述推导过程没有假定材料是本征的,该结果对存在杂质的情况同样成立。唯一假设是费
2、米能级离两个带边的距离同kBT相比是大的不依赖于费米能级5因为给定温度下电子和空穴的浓度之乘积是一不依赖于杂质浓度的常数,因此引入少量适当的杂质而使n增大,那么必定会使p较小该结果在实践中很重要:通过有控制地引入适当的杂质,可以减少非纯晶体内的总载流子浓度n+p。6在本征半导体中,电子的数目等于空穴的数目。令下表i表示本征,则上两式相等,并让费米能级从价带顶开始量度(Ev=0),则费米能级位于带隙中央指数依赖于78.3.1本征迁移率迁移率是单位电场强度引起的带电载流子漂移速度的大小电子和空穴的迁移率都定义为正的,记为me和mh注意和化学势的区别电导率是电
3、子和空穴的贡献之和由电荷q的漂移速度v=qtE/m,得迁移率以适当幂次律随温度变化8
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