2022-2023学年高二物理竞赛课件：杂质半导体的载流子浓度

杂质半导体的载流子浓度 杂质半导体的载流子浓度 口讨论 当N。>n时，有 4n< 2 中 14n 则 N 更接近强电离区 P-N 当N。<n,时， 也可得到 更接近本征区 Np+n 2 An Np+n≈ 2 6=-N0= N+n≈西 2 2023-310 2 杂质半导体的载流子浓度 高温本征激发区 L,三P+ND no >>Np:Po>>Np 在此温度下，和本征半导体的情况类似 2 2 2023-310 3 杂质半导体的载流子浓度 口小结（对于n型半导体）一E随T的变化 E+E2+。in 2 2 2N Ec E Ec +koT In Ep N Eg E;+koT sh n=ND n=p E Er= Ec+Ey n 2 2 T T2 Ts T 2023-3-10 4 杂质半导体的载流子浓度 口小结一电子浓度o随T的变化 In(n) 斜率：Eg2k n=N.N,exp 2k7 2 exp- Ep 头T 斜率：△ED2k n=N 1/T 2023-3-10 5 杂质半导体的载流子浓度 口小结一E随Nn的变化 以室温为例，此时杂质几乎全部电离 Er Ec+koT In E一反映半导体的导电类型和参杂水平 Ee 一一一…w Es Ep Ee E EA Ev Nb高 No低 本征 N低 N高 强n型 弱n型 高度补偿 弱p型 强p型 2023-3-10 6 杂质半导体的载流子浓度 少数载流子浓度 几0P0=2 多数载流子 少数载流子 n型半导体 电子 空穴 p型半导体 空穴 电子 2023-3-10 7 杂质半导体的载流子浓度 口与杂质浓度的关系 ▣与温度的关系 2023-310 8 杂质半导体的载流子浓度_ 基本要求 能够写出只掺杂一种杂质的半导体的电中性方程 |算室温下的载流子浓度和费米能级 在掺杂浓度一定的情况下，能够解释费米能级、多 2023-3-109 杂质半导体的载流子浓度 口例题1 室温下，已知硅的po=0.5×1010cm3,其Eg=1.12eV, N。=N,=1019cm3,求： (1)电子浓度no (2)E的位置： (3)该半导体的类型。 2023-310 10