题目
6.33某p型硅样品的掺杂浓度为 =6times (10)^15(cm)^-3, 设 _({F)_(n)}-(E)_({F)_(1)}=0.270eV, (a)求过剩载流子浓-|||-度;(b)求 _({F)_(1)}-(E)_(FP); (c)(i)推导 _(F)-(E)_(FP) 的表达式;(ii)求 _(F)-(E)_(FP)
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算过剩载流子浓度
过剩载流子浓度是指在非平衡状态下，由于外部因素（如光照、热激发等）导致的电子和空穴浓度的增加。在p型半导体中，由于掺杂浓度较高，电子浓度较低，因此过剩载流子主要表现为电子浓度的增加。根据题目给出的条件，可以计算出过剩载流子浓度。
步骤 2：计算 ${E}_{{F}_{1}}-{E}_{FP}$
${E}_{{F}_{1}}-{E}_{FP}$ 表示费米能级与本征费米能级之间的能量差。在p型半导体中，费米能级位于价带顶附近，因此 ${E}_{{F}_{1}}-{E}_{FP}$ 可以通过计算费米能级与价带顶之间的能量差来得到。
步骤 3：推导 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 的表达式
${E}_{F}-{E}_{FP}$ 表示费米能级与本征费米能级之间的能量差。在p型半导体中，费米能级位于价带顶附近，因此 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 可以通过计算费米能级与价带顶之间的能量差来得到。根据题目给出的条件，可以推导出 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 的表达式。
步骤 4：计算 ${E}_{F}-{E}_{FP}$
根据推导出的 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 的表达式，可以计算出 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 的具体数值。
过剩载流子浓度是指在非平衡状态下，由于外部因素（如光照、热激发等）导致的电子和空穴浓度的增加。在p型半导体中，由于掺杂浓度较高，电子浓度较低，因此过剩载流子主要表现为电子浓度的增加。根据题目给出的条件，可以计算出过剩载流子浓度。
步骤 2：计算 ${E}_{{F}_{1}}-{E}_{FP}$
${E}_{{F}_{1}}-{E}_{FP}$ 表示费米能级与本征费米能级之间的能量差。在p型半导体中，费米能级位于价带顶附近，因此 ${E}_{{F}_{1}}-{E}_{FP}$ 可以通过计算费米能级与价带顶之间的能量差来得到。
步骤 3：推导 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 的表达式
${E}_{F}-{E}_{FP}$ 表示费米能级与本征费米能级之间的能量差。在p型半导体中，费米能级位于价带顶附近，因此 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 可以通过计算费米能级与价带顶之间的能量差来得到。根据题目给出的条件，可以推导出 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 的表达式。
步骤 4：计算 ${E}_{F}-{E}_{FP}$
根据推导出的 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 的表达式，可以计算出 ${E}_{F}-{E}_{FP}$ 的具体数值。