什么是半导体的状态密度？

状态密度g（E）就是在能量为E的能带附近单位能量间隔内的量子态数。通俗的讲就是能容纳电子或空穴的个数。量子态密度乘以费米分布函数（量子态被电荷占据的概率）再从导带底到无穷大积分便可求的导带电子浓度。

根据公式Nc=2*(2*pi*mkT)^(3/2)/h³，（其中m为有效质量），在同种载流子的情况下（m相同），故仅与温度的3/2次方成正比。间接带隙半导体材料（如Si、Ge）导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动量。 间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。半导体材料（semiconductor material）是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围内）、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围（上限按谢嘉奎《电子线路》取值，还有取其1/10或10倍的；因角标不可用，暂用当前描述）。在一般情况下，半导体电导率随温度的升高而升高，这与金属导体恰好相反。

1. n型半导体是因为载流子是negative的, 不能简单的说掺入了施主杂质, 因为有些情况下存在本征缺陷也会形成n型半导体. 陷阱可以看作能级, 但是不一定比施主能级低. 比如电子陷阱, 那么比施主能级高的就不被离化的施主填充, 如果比施主能级低的就首先被施主能级填充, 而在其未填满之前不会使得离化的电子首先成为导带的自由电子. 陷阱能级往往是材料本身的缺陷引起的, 因为杂质引起的通常成为施主或受主能级, 虽然有些深能级往往也会俘获载流子.

2. 你的思考是对的, 不是完全的被电子占据, 但是正是因为载流子服从e指数的分布, 可以认为在远大于费米能级kT个单位的范围外, 能级全部填充或者空余. 总之, 费米能级是电子填充能级的平均水平.

3. 陷阱不要状态密度表示, 一般用cm^-2eV^-1来表示, 称为陷阱态密度.

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