载流子浓度和电导率.ppt

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二、本征载流子浓度及影响因素;2. 影响 ni 的因素;3. 杂质半导体载流子浓度积与 ni 关系;在常温下,已知施主浓度 ND,并且全部电离,求导带电子浓度 no 和价带空穴浓度 po;在常温下,已知受主浓度 NA,并且全部电离,求导带电子浓度 no 和价带空穴浓度 po ;三、本征半导体在应用上的限制;●本征载流子浓度随温度变化很大;四、杂质半导体载流子浓度和费米能级;由np乘积关系可得;;讨论:;(3)掺杂半导体(ND-NAni或ND-NAni);杂质半导体费米能级的确定;n型Si中电子浓度n 与温度T的关系:;ND;计算掺杂半导体的载流子浓度时,需首先考虑属于何种温区。;例.已知: ;或: ;例.已知:Si中NA=1022/m3=1016/cm3 T=300K和600K,分别求;或:; 600K时,ni=8×1015/cm3 ;五、简并半导体中的杂质能级 ;杂质带导电: 杂质能带中的电子通过在杂质原子之间的 共有化运动参加导电的现象。;;●施主能级分裂成能带; ●导带 = 本征导带 + 杂质能带 ●在 EC 附近,gC(E) 明显增加 ;● 电子占据量子态的几率:;● 载流子浓度:;● 本征半导体:;半导体中的导电性;§4.1 载流子的漂移运动和迁移率 ;E;二、欧姆定律 ;三、电导率 ? 的表达式 ;ds表示A处与电流垂直的小面积元,小柱体的高为 ;其中 n 是电子浓度,q 是电子电荷 ;其中σ为材料的电导率 ;因为电子带负电,所以Vdn一般应和 E 反向,习惯上迁移率只取正值,即;对于空穴,有 :;影响迁移率的因素;电阻率 ;对 n 型半导体: ;在饱和电离区: ; 本征: ; 电阻率的一般公式: ;小 结

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