首先先确定前提条件:非简并半导体,也就是电子分布函数满足玻尔兹曼分布,具有E−EF>>k0T,量子态被...
热平衡状态下电子浓度的表达式电子浓度E~E+dE之间的量子态数: dZ=g(E)dE在合金中,两个组元的价电子总数(e)和两组元的原子总数(a)之比称为电子浓度热平衡,指同外界接触的物体,其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时,物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换。在热工和化...
在n型掺杂中施主掺杂浓度远大于受主与本征载流子,因此平方根项可以近似为ND/2,热平衡载流子浓度为: n≈ND p≈ni2ND 在P型掺杂中受主掺杂浓度远大于施主与本征载流子,因此平方根项可以近似为NA/2,热平衡载流子浓度为: p≈NA n≈ni2NA 3、高温激发的半导体(ni≫|ND−NA|) 随着温度升高,本征载流子浓度迅速...
因为Ec-EF>>kT,费米分布可以近似为波尔兹曼分布,即E-Ep-|||-f(E)=e-|||-灯 以导带底作为能量原点,则导带中电子浓度为n=jN(E)f(E)dE=j4-|||-(2m)-|||-Ehe-|||-E-Er-|||-k灯dE-|||-h3-|||-=4-|||-(2m)-|||-h3-|||-e-|||-%jghe%dE 令E/kT=ζ,则上式变为n=4π-|...
首先n0、p0这两个0就是平衡的意思,后两个积分公式所得载流子浓度即为平衡载流子浓度。再说前面那个公式:n、p所得为平衡载流子浓度,如果非平衡状态,Ef会非,分成Efn与Efp两个能级。
在半导体中,电子与空穴的产生主要通过热激发、光激发和电离等方式。同时,电子与空穴也会发生复合,释放出能量。为了保持半导体器件的稳定工作,需要平衡电子与空穴的浓度。 三、补偿方法 为了平衡半导体中的电子与空穴浓度,可以采取以下几种补偿方法: 1. 掺杂补偿:通过向半导体中掺入...
在平衡状态下,半导体材料中电子和空穴浓度与费米能级EF的关系可以通过费米分布函数f和状态密度函数g来推导。对于电子作为载流子,我们对从导带底(Ec)至无穷区间内的积分,可以得到电子浓度n。同样地,对于空穴作为载流子,我们对从价带顶(Ev)至负无穷区间内的积分,可以得到空穴浓度p。具体来说,电子...
【题目】一块有掺杂补偿的n型硅单品材料,其平衡电子浓度$$ n _ { 2 } = 7 . 5 \times 1 0 ^ { 1 5 } c m $$,已知掺人的受主浓度$$ N _ { A } = 5 \times 1 0 ^ { 1 5 } c m ^ { 2 } $$.室温下测得其费米能级 $$ E _ { 1 } $$恰好与施主能级重合,求(1)平医...
一块有掺杂补偿的n型硅单晶材料,其平衡电子浓度 n_0=7.5*10^(15)cm^(-3) ,已知掺入的受主浓度 N_A=5*10^(14)cm^(-3) ,室温下测得其费米能级E恰好与施主能级重合,求(1)平衡少数载流子浓度(2)掺入材料中的施主杂质浓度Np。 答案 【解】(1)根据载流子的浓度乘积可得p_0=(n_1^2)/(n_0...
半导体科技 热平衡状态下,非简并半导体导带的电子浓度可以通过公式n0 = NC exp[-(EC-EF)/kT]来计算。其中,NC是导带有效状态密度,EC是导带底能量,EF是费米能级,k是玻尔兹曼常数,T是绝对温度。这个公式反映了电子在导带中的分布情况,温度越高,电子浓度也会相应增加。