025 10192.367 101939________________232 1.38 1023500141.669 10143cm答:77K下载流子浓度约为1.159×10-80cm-3,300K下载流子浓度约为3.5×109cm-3,500K下载流子浓度约为1.669×1014cm-3。3-6、Si样品中的施主浓度为4.5×1016cm-3,试计算300K时的电子浓度和空穴浓度各为多少?3-6、解:在300K时,因为ND>10ni,因此杂质全电离n0=ND≈4.5×1016cm-32nip0n01.5 1010 25.0103cm34.5 1016答:300K时样品中的的电子浓度和空穴浓度分别是4.5×1016cm-3和5.0×103cm-3。Si样品,试求EF=(EC+ED)/2时施主的浓度。解:由于半导体是非简并半导体,所以有电中性条件-|||-_(0)=(ND)^+-|||-Ec EF-|||-N koT ND-|||-EDEF1 2e-|||-施主电离很弱时,等式右边分母中的""可以略去,-|||-E。EF ED EF-|||-Nee koT N D koT-|||-e-|||-2-|||-EF-|||-EcED1 ND-|||-EF 12EED-|||-ND 。2N-|||-c势不同?试加以定性分析。4-2、何谓迁移率?影响迁移率的主要因素有哪些?4-3、试定性分析Si的电阻率与温度的变化关系。4-4、证明当μn≠μp,且电子浓度n0nin/p,空穴浓度p0ni p/n时半导体的电导率有最小值,并推导min的表达式。4-5、0.12kg的Si单晶掺有3.0×10-9kg的Sb,设杂质全部电离,试求出此材料的电导率。(Si单晶的密度为2.33g/cm3,Sb的原子量为121.8)第四篇 题解-半导体的导电性刘诺 编4-1、解:对于重掺杂半导体,在低温时,杂质散射起主体作用,而晶格振动散射与一般掺杂半导体的相比较,影响并不大,所以这时侯随着温度的升高,重掺杂半导体的迁移率反而增加;温度继续增加后,晶格振动散射起主导作用,导致迁移率下降。对一般掺杂半导体,由于杂质浓度较低,电离杂质散射基本可以忽略,起主要作用的是晶格振动散射,所以温度越高,迁移率越低。4-2、解:迁移率是单位电场强度下载流子所获得的漂移速率。影响迁移率的主要因素有能带结构(载流子有效质量)、温度和各种散射机构。4-3、解:Si的电阻率与温度的变化关系可以分为三个阶段:( 1)温度很低时,电阻率随温度升高而降低。因为这时本征激发极弱,可以忽略;载流子主要来源于杂质电离,随着温度升高,载流子浓度逐步增加,相应地电离杂质散射也随之增加,从而使得迁移率随温度升高而增大,导致电阻率随温度升高而降低。( 2)温度进一步增加(含室温),电阻率随温度升高而升高。在这一温度范围内,杂质已经全部电离,同时本征激发尚不明显,故载流子浓度基本没有变化。对散射起主要作用的是晶格散射,迁移率随温度升高而降低,导致电阻率随温度升高而升高。( 3)温度再进一步增加,电阻率随温度升高而降低。这时本征激发越来越多,虽然迁移率随温度升高而降低,但是本征载流子增加很快,其影响大大超过了迁移率降低对电阻率的影响,导致电阻率随温度升高而降低。当
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答:77K下载流子浓度约为1.159×10-80cm-3,300K
下载流子浓度约为3.5×
109cm-3,500K下载流子浓度约为1.669×1014cm-3。
3-6、Si样品中的施主浓度为4.5×1016cm-3,试计算300K时的电子浓度和空穴浓
度各为多少?
3-6、解:在300K时,因为ND>10ni,因此杂质全电离
n0=ND≈4.5×1016cm-3
2nip0
n0
1.5 1010 25.0103cm3
4.5 1016
答:300K时样品中的的电子浓度和空穴浓度分别是4.5×1016cm-3和5.0×
103cm-3。
Si样品,试求EF=(EC+ED)/2时施主的浓度。

势不同?试加以定性分析。
4-2、何谓迁移率?影响迁移率的主要因素有哪些?
4-3、试定性分析Si的电阻率与温度的变化关系。
4-4、证明当μn≠μp,且电子浓度n0nin/p,空穴浓度p0ni p/n时
半导体的电导率有最小值,并推导min的表达式。
4-5、0.12kg的Si单晶掺有3.0×10-9kg的Sb,设杂质全部电离,试求出此材料
的电导率。(Si单晶的密度为2.33g/cm3,Sb的原子量为121.8)
第四篇 题解-半导体的导电性
刘诺 编
4-1、解:对于重掺杂半导体,在低温时,杂质散射起主体作用,而晶格振动散
射与一般掺杂半导体的相比较,影响并不大,所以这时侯随着温度的升高,重
掺杂半导体的迁移率反而增加;温度继续增加后,晶格振动散射起主导作用,
导致迁移率下降。对一般掺杂半导体,由于杂质浓度较低,电离杂质散射基本
可以忽略,起主要作用的是晶格振动散射,所以温度越高,迁移率越低。
4-2、解:迁移率是单位电场强度下载流子所获得的漂移速率。影响迁移率的主
要因素有能带结构(载流子有效质量)、温度和各种散射机构。
4-3、解:Si的电阻率与温度的变化关系可以分为三个阶段:
( 1)温度很低时,电阻率随温度升高而降低。因为这时本征激发极弱,可以
忽略;载流子主要来源于杂质电离,随着温度升高,载流子浓度逐步增
加,相应地电离杂质散射也随之增加,从而使得迁移率随温度升高而增
大,导致电阻率随温度升高而降低。
( 2)温度进一步增加(含室温),电阻率随温度升高而升高。在这一温度范围
内,杂质已经全部电离,同时本征激发尚不明显,故载流子浓度基本没
有变化。对散射起主要作用的是晶格散射,迁移率随温度升高而降低,
导致电阻率随温度升高而升高。
( 3)温度再进一步增加,电阻率随温度升高而降低。这时本征激发越来越多,
虽然迁移率随温度升高而降低,但是本征载流子增加很快,其影响大大
超过了迁移率降低对电阻率的影响,导致电阻率随温度升高而降低。当
题目解答
答案
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