半导体能带结构.pptx
7、半导体的能带结构a.半导体称为本征吸收;无标题;在讨论本征吸收时,光子的动量可;但是声子能量是较小的,数量级为;(2)由于与光吸收情况相同的原;杂质和缺陷能级在实际的半导体材;杂质的存在方式间隙式杂质:杂质;无标题;无标题;BA;3.杂质半导体n型半导体1四价;n型半导体Si在n型半导体;p型半导体四价的本征半导体Si;P型半导体010305Si在p;logo半导体中载流子的统计分;2、费米能级和载流子统计分布费;费米能级EF的意义EF;当E-EF》k0T时,波尔兹曼;01非简并系统相应的半导体;本征载流子的产生:导带中的电子;单位体积的电子数n0和空穴数p;无标题;说明:(3)(4)式是非简并半;3.本征半导体的载流子浓度23;本征半导体的载流子浓度:在热平;我们可将EF解出:上式第一项系;**0ln432npvcmmT;一般温度下,Si、Ge、GaA;A、温度一定时,Eg大的材料,;2.一定温度下,非简并半导体的;用本征材料制作的器件极不稳定,;载流子的漂移运动和迁移率01;欧姆定律金属:—电子半导;假设讨论的是n型半导体,电子浓;同理,对p型半导体迁移率的意义;5.载流子的散射我们上面提到:;散射几率P:单位时间内一个载流;2)、半导体的主要散射机构电离;无标题;晶格振动散射3个光学波=1个纵;纵光学波的散射几率Po:说明;电阻率的一般公式:二、半导体;2.电阻率随温度的变化载流子来;(2)杂质半导体杂质离化区;●杂质离化区no≈n+;●饱和区no≈ND,;本征区T↑,ni↑,μ↓,ρ↓;2.对于搀杂浓度较高的半导体,;1、扩散定律由于浓度不均匀而导;1.非子的扩散运动和一维稳态时;无标题;情况1:样品足够厚时在稳态时:;无标题;情况2.样品厚度为W。;扩散电流密度与漂移电流密度相;5、非简并半导体的爱因斯坦关系;对于非简并半导体:;无标题;半导体界面及接触现象半—;6.1P-N结P-N结的形;P型半导体----------;漂移运动P型半导体------;---------------;单击此处添加小标题考虑到P-N;导带导带P-N结价带价带;二.P-N结的单向导电性1;外加正向电压越大,正向电流也越;2.反向偏压在P-N结的p型;但是,由于少数载流子的存在,会;半导体的功函数WsE0与费米;logo金属???半导体接触;接触势垒Wm-Ws=qVD接;金属一边的势垒