1.4.3 杂质半导体的载流子浓度
主讲人:徐振邦
掌握N 型、P 型半导体的载流子浓度公式1掌握杂质补偿半导体的载流子浓度公式
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教学目标
一、N 型半导体的载流子浓度
D
N n ≈对于N 型半导体,施主能级上的电子全部激发到导带上去,成为导带电子的主要来源,本征激发引起的导带电子数目可以忽略。于是可以近似的认为,导带电子浓度就等于施主杂质浓度。
少子——价带空穴浓度的计算方法
2i
n
np =D
i
i N n n n p 22≈
=
对于P 型半导体,受主能级上的空穴全部激发到价带上去,成为价带空穴的主要来源,本征激发引起的价带空穴可以忽略。因此,价带空穴浓度为:
二、P 型半导体的载流子浓度
A
N p ≈A
i
i N n p n n 22≈
=少子——导带电子浓度的计算方法
三、杂质补偿半导体的载流子浓度
在N D >N A 的半导体中,考虑到杂质补偿作用,导带电子浓度为:
A
D N N n -=价带空穴浓度为
A
D i
i N N n n n p -=
=22
同样,对于N A >N D 的半导体
D A N N p -=D
A i
N N n
n -=
2
)
exp(kT E E n n i
F i -=)
exp(kT
E E n p F
i i -=四、杂质半导体的载流子浓度的表达式
i n n =i F E E =)exp(kT
E E N n F
c C --
=代入(1)
解出)exp(
kT E E n N i c i C -=再代回(1)可得
这样就避开了Nc 和Nv ,处理起来比较方便。
)
exp(kT E E N n F
c
C --
=)exp(kT
E E N p
F v
V -=
谢谢