1.1.2半导体中的载流子 硅单晶半导体中的载流子指的是导带中的电子 和价带内的空穴-一统称为载流子,是在电场 作用下能作定向运动的带电粒子
1.1.2 半导体中的载流子 • 硅单晶半导体中的载流子指的是导带中的电子 和价带内的空穴---统称为载流子,是在电场 作用下能作定向运动的带电粒子
1.本征半导体:--不含杂质的半导体 施主杂质的电离能 2.杂质半导体:-含有少量杂质的半导体 例在硅单晶半导体中掺入五价砷(A)所形成的半导体 n型半导体(施主杂质半导体) Si 导带 施主能级 价带
1. 本征半导体:---不含杂质的半导体 2. 杂质半导体:---含有少量杂质的半导体 n型半导体(施主杂质半导体) 例在硅单晶半导体中掺入五价砷(AS)所形成的半导体 0 e ion H s 0 m E E m 施主杂质的电离能
1.1.3半导体中载流子的统计分布 在量子力学中,微观粒子的运动状态称为量子态 态密度定义为 单位体积中,单位能量间隔内的量子态数目 若导带中对于能量为E的一个量子态被一个电子占据的概率为E),则可以计 算出热平衡状态下非简并半导体的导带中的电子总数为 =∫Ef(Eg(EE 温度为T(绝对温度)的热平衡态下,半导体中电 子占据能量为E的量子态的概率是(费米狄拉克统 f(E)= (B-Br 计分布) 1 exp
1.1.3 半导体中载流子的统计分布 在量子力学中,微观粒子的运动状态称为量子态 若导带中对于能量为E的一个量子态被一个电子占据的概率为f(E),则可以计 算出热平衡状态下非简并半导体的导带中的电子总数为 0 c c E E n f E g E dE 态密度定义为 单位体积中,单位能量间隔内的量子态数目 k T E E f E B F 1 exp 温度为 1 T(绝对温度)的热平衡态下,半导体中电 子占据能量为E的量子态的概率是(费米狄拉克统 计分布)
掺杂半导体能带图 ● 888888 qOFn E E Er- EF 83888网 %% 死 重掺杂(p) 轻掺杂(p) 本征 轻掺杂(n) 重掺杂(n) 本征半导体的费米能级叫本征费米能级,在非简并情况下存在: 2 nopo=ni 费米势 4=号£ q p与半导体的掺杂类型、掺杂浓度有关。对于 p型掺杂,pF>0;对于n型掺杂,pp<0
掺杂半导体能带图 本征半导体的费米能级叫本征费米能级,在非简并情况下存在: 2 n0 p 0 ni = i F F E E q 费米势 φF与半导体的掺杂类型、掺杂浓度有关。对于 p型掺杂,φF>0;对于n型掺杂,φF<0
1.2载流子的传输 ·指载流子浓度随时间的变化规律。载流子输运类型:漂移、扩散 和产生-复合
1.2 载流子的传输 • 指载流子浓度随时间的变化规律。载流子输运类型:漂移、扩散 和产生-复合