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。

1.其实你的问题是因为概念的混淆。

当电子移动时,留下的空状态可以被看成假想的粒子,这些空状态被叫做空穴。由以上空穴的定义可以看到,空穴其实是假想的与电子相对应的一种粒子。而磷原子在N型半导体中形成正离子的原因是其5个价电子只有4个与Si或Ge成键,剩余的一个则以电子的形式放出,所以该磷并不是假想的,而是实际存在的。所以我们说它形成了正离子而不是空穴。

2.对。

但是在这里我有个疑问:你为什么没有问“实质是不是就是N区的电子向P区移动,P区的空穴向N区移动”呢?

当弄清楚第一个问题后,答案很简单,空穴是假想的,是电子移动的结果。

3.空间电荷区实际上是一个载流子不断复合的动态平衡的区域。也就是载流子复合一直存在于其中,但是多子的扩散与少子的漂移动态平衡,宏观上看来,是一个稳定的区域。明白了这个,你的疑问也许就会消除了。

以上个人看法,希望指点!

两题都是围绕 爱因斯坦方程 D/u = KT/q 展开的D 载流子(电子或空穴)扩散系数,u 载流子迁移率 KT/q除T温度外其他为常数。常温下(20摄氏度293k) KT/q=0.026ev 这个要记住,常用第一题 0.026*1500=39,常温下为39400k下用比例计算最方便,应为扩散系数与温度正比,X/39=400/293,X=53这个53是精确值,题目的52是常温按照300k来计算的,你可以自己试试看哦第二题一个道理,先计算常温时的迁移率,39/X=0.026(又用到了,只要记住,非常方便),X=1500这回迁移率和温度反比,我们用300k来计算,1500/Y=400/300 ,Y=1125通过这两个题我想你一定就掌握爱因斯坦方程的运用了吧~~


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