态密度g（e）=dzde能量e附近单位能量间隔内电子的量子状

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1、态密度怀态密度g(E)=dz/dE“能量E附近单位能量间隔内电子的量子状态数“芸8(网二4700)鳕韦一(E-BX428.(B)=4zM(-E所ccs.sjtuseducnFermi能级伟Fermi分布函数统计理论,能量为E的一个量子态被一个电子占据的概率fE)为1丫旦=(砂a王1吴Boltzman介布函教。导带上能量E的量子态被电子占据的概率为e“740“价带上能量E的量子态被空穴占据的概率为eeccs.sjtuseducnu-(E-Er)/iarN导带底电子的有效态密度,是温度的函数=MWCe-sy的一导带底E上量子状态被电土乙)扎占据的率导带中电子集中在导带底附近,其状态密度为N。,导带

2、中电子浓度为N中电子占据的量子状态数ccs.sjtu.educnN价带顶空穴的有效态密度,是温度的函数=M,C-a畈_1_(E)“价带顶E,上量子状态被空人个8穴占据肖移率价带中空穴集中在价带顶附近,其状态密度为N,价带中空穴浓度为Ny中空穴占据的量子状态数ccs.sjtu.educn浓度乘积-(8-EJkar力二M.e,力二NM.。Er-EJkarYku7)为2zmyKu7)外N=2.晔叩=z错。浓度乘积为常数力罚二队N-e(SaXhrNe。可见*浓度的乘积与Fermi能级Er无关,仅是温度的函数温度下,浓度的乘积匹定,即,若电子浓度增加,则空穴ccs.sjtuseducn本征载流于浓度之对

3、本征半导体:办=Po=办,E=口二N.o-(E-EDar瓦-_v&2/as。历二N.N,e不人二N.e-(6-ED/iar,6P5一队友6f=邝么本征载流子浓度:史=CN.N.)Xe“wr“对一定的半导体材料,nj随温度的升高而升高:同的十导体材料,在相同温度下,Ey越大则n越小ccs.sjtuseducn本征Fermi能级乐对本征半导体:加五Po=办,E=史N.e-(&-SMiar二y.e-(S-&iarcw1幻乓=尸s+Ev+卸m鲤v.=E【士Ev+曼苎翼口常引D245本征十导体的Fermi能级基本上在禁带的中线处尔佩:-78“C,270C,300C仁销化铡:本征Fermi能级靠近导带底c

4、cs.sjtu.educn荣波E导体一J/Ka7一-EJ/Aa7办二M.e1&-BDtar二,.e-(8-Bb1-EF)/AzT一-Ep)/kg7M一N.e二州6力二友2-(Er-Eky7_yg-(Er-B)kar011令n型半导体:Fermi能级在Ei上方,No越大越靠近导带底乐p型半导体:Fermi能级在Ei下方,NA越大越靠近价带顶ccs.sjtu.educn嗝Pr,5万B-一&t4()0td5(图3-13“不间捶杂情况下的费米能级fe)强p型;(4)聘p型+(东征情况(d)聘口型i(c)政,型ccs.sjtu.educn杂质能乡仁能级E上桅个量扦状态被电子占据和.被电了【的概率分别为1l被空穴占据八E)=厂拂酐郴于l一(暄)=丽仪施主杂质能级Eo上桅个量子状态被电子占据的概定为口李质能级和力(=万一一一一费米能级的相一eeo-aoer+1对位置反眸了2电子和宇穴占之受主杂质能级EA上树个量子状态被空穴据杂质能级的情况ccs.sjtuseducn