2022-2023學年高二物理競賽課件：費米能級和載流子的統(tǒng)計分布_第1頁
2022-2023學年高二物理競賽課件：費米能級和載流子的統(tǒng)計分布_第2頁
2022-2023學年高二物理競賽課件：費米能級和載流子的統(tǒng)計分布_第3頁
2022-2023學年高二物理競賽課件：費米能級和載流子的統(tǒng)計分布_第4頁
2022-2023學年高二物理競賽課件：費米能級和載流子的統(tǒng)計分布_第5頁
已閱讀5頁，還剩7頁未讀， 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

費米能級和載流子的統(tǒng)計分布2024/5/172費米能級和載流子的統(tǒng)計分布定義：導帶有效狀態(tài)密度熱平衡下，導帶電子濃度不是一個常數(shù)，而是溫度的函數(shù)2024/5/173費米能級和載流子的統(tǒng)計分布價帶空穴濃度價帶有效狀態(tài)密度2024/5/174費米能級和載流子的統(tǒng)計分布載流子濃度的乘積只與mn*、mp*、Eg和T有關，與EF和摻雜濃度無關。材料參數(shù)無論本征半導體，還是雜質半導體，只要是熱平衡下的非簡并半導體，都適用。2024/5/175費米能級和載流子的統(tǒng)計分布兩個結論：1.當材料一定時，n0、p0隨EF和T而變化；2.當溫度T一定時，n0×p0僅僅與材料相關。2024/5/1761.本征載流子濃度ni沒有雜質、沒有缺陷的半導體，其費米能級和載流子濃度只由材料的本征性質決定，故稱為本征半導體。本征半導體的電中性條件將Nc、Nv代入2024/5/177ni與禁帶寬度Egni與溫度T測量值2024/5/178注意：對于某種特定半導體，T確定，ni也確定。室溫下：斜率極限工作溫度Si：520KGe：320KGaAs：720K“高溫”半導體2024/5/179本征載流子濃度的意義可作為判斷半導體材料的熱平衡條件。當半導體處于熱平衡時，載流子濃度的乘積n0×p0保持恒定，如果電子的濃度增加，則空穴的濃度要減少；反之亦然。

——針對非簡并半導體而言因此，若已知ni和一種載流子濃度，則可根據(jù)上式求出另一種載流子濃度。2024/5/1710本征半導體費米能級的位置由電中性條件本征半導體的費米能級Ei基本位于禁帶中線處2024/5/1711本征費米能級位于禁帶中線處，滿足n0＝p0的關系。但是由于導帶有效狀態(tài)密度Nc和價帶有效狀態(tài)密度Nv中分別含有電子狀態(tài)密度有效質量mdn和價帶空穴狀態(tài)密度有效質量mdp。由于兩者數(shù)值上的差異，使本征半導體的費米能級偏離禁帶中央。如果費米能級偏離禁帶中線很小，可以認為費米能級基本上位于禁帶中央。2024/5/1712

雜質能級上的電子和空穴雜質能級的分布函數(shù)：電子或空穴占據(jù)雜質能級的幾率能帶中

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論