Концентрация носителей

1. Собственный полупроводник:

Для Ge: φ_D = 0,67 В, для Si: φ_D = 1,11 В. Такое сравнительно небольшое различие в ширине запрещенной зоны приводит к различию собственных концентраций при комнатной температуре более чем на 3 порядка.

2. Электронный и дырочный полупроводники:

Из полученного выражения для n_i = n_p и выражения для произведения np следует, что

Отсюда легко выразить концентрации n и p через собственную концентрацию n_i:

, ,

А также потенциал Ферми в двух выражениях:

., .

Для определения потенциала Ферми по этим формулам необходимо использовать условие нейтральности (точнее, квазинейтральности) однородного полупроводника (как для равновесного состояния, так и при наличии тока):

,

где - концентрация ионизированных доноров и акцепторов.

Для электронных п/п без акцепторов ,

Для дырочных п/п без доноров .

Дата добавления: 2014-01-11