Читайте также:
|
(6.12)
Из (6.12) видно, что равновесная концентрация носителей заряда в собственном полупроводнике определяется шириной запрещенной зоны Е g и температурой T.
Положение уровня ферми и концентрация носителей заряда в примесном полупроводнике донорного типа. В температурной зависимости положения уровня Ферми и концентрации свободных носителей заряда в примесном полупроводнике донорного типа можно условно выделить три области: область низких температур, истощения примеси и перехода к собственной проводимости.
Область низких температур.. (рис. 6.4, а)Электроны в зоне проводимости появляются только за счет ионизации донорных атомов. Поэтому можно считать, что их концентрация n = Nд — nд, где Nд — концентрация донорных атомов; nд — число электронов, оставшихся на донорных уровнях; Nд — nд — число электронов, перешедших с донорных уровней в зону проводимости.
Рис. 6.4. Изменение положения уровня Ферми с температурой в примесных полупроводниках n-типа: а —зона проводимости и примесные уровни — Eд;. Ei — середина запрещенной зоны; б — изменение положения уровня Ферми с температурой; в — изменение концентрации электронов в зоне проводимости с температурой
Зависимость положения уровня Ферми от температуры:
(6.13)
Из (6.13) видно, что при абсолютном нуле:
(6.14)
и уровень Ферми располагается посредине между дном зоны проводимости и донорными уровнями. С повышением температуры (учитывая второе слагаемое (6.13)) уровень Ферми сначала поднимается вверх к дну зоны проводимости, а затем начинает опускаться и при температуре Ts пересекает донорные уровни (рис. 6.4, б) .
Зависимость положения уровня Ферми от температуры:
(6.13)
Из (6.13) видно, что при абсолютном нуле:
(6.14)
уровень Ферми располагается посредине между дном зоны проводимости и донорными уровнями. С повышением температуры (учитывая второе слагаемое (6.13)) уровень Ферми сначала поднимается вверх к дну зоны проводимости, а затем начинает опускаться и при температуре Ts пересекает донорные уровни (рис. 6.4, б) .
Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 75 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Интегрируя выражение для концентрации | | | В области низких температур |