求大神解两道半导体物理的计算题!

求大神解两道半导体物理的计算题!,第1张

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。

这个可以用作图法

用这个公式

在excel里做个图

with respect to the valence band energy level的意思是,根据价带和导带的能级写出费米能级

因为你计算得到的都是费米能级和导带或者禁带的差值,必须用实际的导带或者禁带的值减去或者加上这个差值才是实际的值

问题一

首先掺杂后的半导体中一共有四种带点体,

带正电荷的有:1.失去一个电子后带正电的磷原子,即正电中心,2.正电空穴。

所以正电荷浓度为:ND+P

负电荷的有:1.得到一个电子后带负电荷的彭原子,即负电中心,2.负电子。

所以负电荷浓度为:NA+N

楼主给的公式等价于:ND + P = NA + N

即整个半导体内部的正电荷浓度等于负电荷浓度,所以电中性。

问题二

至于NP=Ni^2,这个问题涉及到半导体内部电子,空穴浓度计算公式和费米能级的问题,需要经过一定推到,由于公式不太好些,我就不写了,楼主可查看国防工业出版社刘恩科写的《半导体物理学》第63页面,推到不难,楼主自己看看吧!

望有助于楼主!


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原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/9174748.html

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