1.4.3杂质半导体的载流子浓度

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

2

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