实用标准文案
电中性状态:补偿半导体的定义,相当于同时给半导体中加入施主和受主杂质,此时计算n0,p0就需要采用响应的公式计算。随着施主杂质的加入,响应的电子的有效能量状态需要重新分布,导致抵消了一部分空穴。
费米能级的位置:随着施主浓度的增加,费米能级的位置会向导带底或者是价带顶部移动,完全补偿半导体的费米能级就是本征半导体的费米能级,因为ni是温度的函数所以费米能级也是温度的函数,高温情况下半导体的非本征特性开始消失,在低温情况下,其完全处于束缚态。
载流子的产生和复合:热平衡状态下,经载流子的浓度保持不变,相当于是载流子的产生和复合的速率相等。
过剩载流子的复合速率是相等的,对于p型半导体
′
Rn
=
′Rp
=
?n(t)τ
n0
其中?n(t)=?n(0)e
(?
tn0
τ
)
对于n型半导体
′Rn
′Rp
==
?n(t)τ
p0
其中?n(t)=?n(0)e
(?
tp0
τ
)
过剩载流子的性质:过剩载流子的时间和空间状态
?p?Ep?p
DP2?μ(E+p)+gp?= p?x?x?t?xτ
pt
?2p
?n?Ep?n
Dn2?μ(E+n)+gn?=
n?x?x?t?xτ
nt
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?2n
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因为p=p0+?p,又因为p0为常数,所以上面表达式可以化简为
DP
?2?p?x2?2?n?x2??p?Ep??p
?μ(E+p)+gp?= p?x?x?tτ
pt
Dn
??n?Ep??n?μ(E+n)+gn?=
n?x?x?tτ
nt
双极运输:外加电场的半导体的某个位置产生过剩载流子,那么过剩载流子就可以再起内部产生一个新的内建电场,阻碍过剩载流子的扩散,求出双极运输方程为
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