1,分别画出本征半导体和n型半导体的能带图,并简要解释其导电机理。

1,分别画出本征半导体和n型半导体的能带图,并简要解释其导电机理。,第1张

只能回答第1题,没做过ccd本征半导体:你把费米能级画在带隙中央就行了,n型的话把费米能级画在带隙上方靠近导带的地方对于本征半导体,只有热激发的那可怜的一点点电子空穴可以导电,所以电导率很低。n型的话由于杂质带来很多的电子,远远远远地大于本征热激发那部分,因此导电主要靠那些电子,电导率较高,掺得越多(一定限度下)电导率越高。

下面以光谱测试法为例介绍半导体材料光学带隙的计算方法:

对于半导体材料,其光学带隙和吸收系数之间的关系式为[]:

ah v -B0HEg)u ( 1) .

其中a为摩尔吸收系数, h为普朗克常数,v为入射光子频率,B为比例常数,Eg

为半导体材料的光学带隙,m 的值与半导体材料以及跃迁类型相关:

推导1:根据朗伯比尔定律可知:

A=ab c?(2)

其中A为样品吸光度,b 为样品厚度,c为浓度,其中be为一常数,若

B1=(B/be)1/m,则公式(1)可为:

(Ahv1)m=B1(hv-Eg) (3)

根据公式(3),若以hv值为x轴,以(Ah v )1/m值为y轴作图,当y=0时,反向延

伸曲线切线与x轴相交,即可得半导体材料的光学带隙值Eg。

禁带宽度是半导体的一个重要特征参量,其大小主要决定于半导体的能带结构,即与晶体结构和原子的结合性质等有关。禁带 宽度的大小实际上是反映了价电子被

束缚强弱程度的一个物理量,也就是产生本征激发所需要的最小能量。

禁带宽度可以通过电导率法和光谱测试法测得,为了区别用电导率法测得禁带宽度值,用光谱测试法测得的禁带宽度值又叫作光学带隙。

为了区别用电导率法测得的禁带宽度,用光吸收法测得的禁带宽度又叫光学带隙。

本征吸收过程吸收光的能量大于等于带隙的大小。可以通过吸收光的能量求算带隙。

紫外可见分光计的定量基础是朗伯比尔定律:吸光度与厚度呈正比。

对于半导体吸收边和吸收系数呈一定的关系:aE=A(E-Eg)m;两边同时取对数:ln(aE)=lnA+mln(E-Eg)

m的取值和半导体带隙的种类有关;A是常数,所以(aE)1/m与hv作图可以得到吸收边,吸收边延长至aE=0处可以得到光学带隙Eg


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/9212218.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-26
下一篇 2023-04-26

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存