半导体的掺杂浓度和载流子浓度有什么关系

温度.导体在任何温度下,都将遵从 热平衡条件：np=ni2.因此多数载流子与少数载流子是相互制约着的.多数载流子主要来自于掺杂,而少数载流子都来自于本征激发（属于本征载流子）.当通过掺杂、增大多数载流子浓度时,则多数载流子与少数载流子相互复合的机会增加,将使得少数载流子浓度减小；当升高温度,少数载流子浓度将指数式增大,并且它与多数载流子相互复合的机会也增加,仍然维持着热平衡关系.在温度不是很高时,增加的本征载流子浓度将远小于掺杂所提供的多数载流子浓度,因此对于多数载流子而言,可以认为其浓度基本上就等于掺杂浓度,与温度的关系不大.当然,在温度高到使得本征载流子浓度增大到等于或大于多数载流子浓度时,就变成以本征载流子导电为主的半导体了,即为本征半导体,这时掺杂的贡献即可忽略了.

硅的原子密度为5*10^22cm-3,掺入1%的As后,若杂质全部电离,则室温下载流子浓度为：

多数载流子（电子）n=5*10^22cm-3*1%=5*10^20cm-3

少数载流子（空穴）p=ni^2/n=0.45cm-3

概念上的问题首先，没有扩散能量这个概念，扩散是一种自然进行的动作，最终会达到动态平衡。而耗尽层宽度就取决于达到动态平衡状态的掺杂浓度。而耗尽层的宽度主要受到两种作用的影响，那就是多子的扩散和少子的漂移，扩散是由于浓度差的存在，漂移是因为空间电荷区的电场作用，两者达到动态平衡后耗尽层宽度就不再变化。掺杂浓度越高，耗尽区越宽，而不是越窄，浓度升高，扩散作用变强，空间电荷区变宽，同时漂移作用增强阻碍扩散，达到平衡后实际耗尽区宽度是变宽了。最后，电场强度如上所述，是会随着掺杂浓度变化的，而不是不变的

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