没有添加任何杂质到半导体材料里面的半导体就称为本征半导体。温度高于绝对零度后,本征半导体的导带和价带中就有部分电子或空穴。
n:代表导电带中电子的浓度; P:代表价电带中空穴的浓度。
定义:ni为本征载子浓度对于本征半导体而言,n=p=ni
对给定的某一个半导体,只要在某一个固定的温度下,那么这个半导体里面导电带里的电子浓度n与价电带里的空穴浓度p的乘积是某个固定常数,即乘积为定值,上述式子称为质量作用定律。
半导体载流子计算公式:n = p = K1*T^3/2*e^-E(go)/(2kT),n和p为载流子浓度,第一个T为热力学温度,E(go)为为热力学零度时破坏公价键所需的能量,k为玻耳兹曼常数. 半导体载流子即半导体中的电流载体。在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如电子和离子。在半导体中,存在两种载流子,电子以及电子流失导致共价键上留下的空位(空穴)均被视为载流子。通常N型半导体中指自由电子,P型半导体中指空穴,它们在电场作用下能作定向运动,形成电流。
浓度是1.5。
室温下,硅的本征载流子浓度为i=1.5×1016m-3。
本征载流子浓度(Intrinsic carrier concentration)为本征半导体材料中自由电子和自由空穴的平衡浓度,常用值为300K时的浓度值。
本征载流子浓度与温度有关,同样材质的半导体,温度越高,热激发越强烈,本征载流子浓度越高;与禁带宽度有关,同样的温度下,禁带宽度越窄,电子或空穴更容易从价带跃迁到导带,本征载流子浓度越高。
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硅在自然界分布很广,在地壳中的原子百分含量为16.7%。是组成岩石矿物的一个基本元素,以石英砂和硅酸盐出现。
硅在地壳中的含量是除氧外最多的元素。如果说碳是组成一切有机生命的基础,那么硅对于地壳来说,占有同样的位置,因为地壳的主要部分都是由含硅的岩石层构成的。
这些岩石几乎全部是由硅石和各种硅酸盐组成。长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等等都是硅酸盐类;水晶、玛瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。
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