用各种计算浓度的方法,计算半导体载流子的浓度

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。

锗中掺锑，锑是五族元素，在锗中是施主杂质，锗的禁带宽度小于硅，由此断定室温下杂质全电离，因此电子浓度就是锑的掺杂浓度。由质量作用定理ni^2=p*n，电子浓度已经知道，就能算出空穴浓度。电导率的公式σ=n*μn*q+p*μp*q，计算电导率，求倒数就是电阻率。

少子的平均漂移速度就是指在电场作用下载流子单位时间移动的距离，这里漂移速度V=1cm/10^(-4)s=10^4cm/s，迁移率μ=V/E，然后根据爱因斯坦关系，扩散系数D=μkT/q，即可求出扩散系数。

其实半导体物理的计算多为套公式，只要熟悉每个名词背后的概念，将各个概念的关系能够联系起来做计算题就没什么问题了。

首先这个半导体中的载流子由两部分构成：本征激发和杂质电离，属于N型半导体。其中施主杂质浓度为Nd=1016 cm-3,多数载流子电子的浓度 n0=Nd+p0 ,又n0*p0=ni*ni,由上面两式可以算出多子电子和少子空穴的浓度！具体算我就不算了，呵呵～

其次就是 n0=ni*exp[-(Ei-EF)/KT],其中Ei是本征费米能级，也是中间能级，这样就能算出Ei-EF，也就知道费米能级离中间能级的距离，然后跟据禁带宽度（Eg=Ec-Ev),就可以知道中间能级分别与导带和价带之间的距离了，如此就可以画出能带图。

浅见，仅供参考！

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