Integrated Microelectronic Devices / Встраиваемые микроэлектронные устройства: 3

← →
Английский оригинал Перевод на русский

Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.

Лекция 3 – Статистика носителей в равновесии

Tvord 27.02.16 в 07:54

0

9 февраля 2007г.

Tvord 27.02.16 в 07:54

0

Содержание:

Tvord 27.02.16 в 07:54

0

1. Концентрация равновесных электронов

Tvord 27.02.16 в 07:55

0

2. Концентрация равновесных дыр;

Tvord 27.02.16 в 07:55

0

3. np результат в равновесии

Tvord 27.02.16 в 07:55

0

4. Положение уровня Ферми.

Tvord 27.02.16 в 07:56

0

Основные вопросы

Tvord 27.02.16 в 07:57

0

• Сколько электронов и дыр находятся в термальном равновесии в заданном полупроводнике?

Tvord 27.02.16 в 07:57

0

• Как выглядит распределение равновесных электронов (или дыр) в зоне проводимости (валентности)?

Tvord 27.02.16 в 07:57

0

• Как можно рассчитать ni?

Tvord 27.02.16 в 07:58

0

• Где находится уровень Ферми в заданном полупроводнике? Как его положение влияет на уровень легирования?

Tvord 27.02.16 в 07:58

0

Статистика носителей в равновесии

Tvord 27.02.16 в 07:58

0

Вопрос: сколько электронов и дыр находятся в TE (термальное равновесие) в заданном полупроводнике?

Tvord 27.02.16 в 07:59

0

Ответ: вид строгой модели использования энергии полупроводников и общее представление уровня Ферми.

Tvord 27.02.16 в 07:59

0

Порядок ответа на вопрос:

Tvord 27.02.16 в 08:00

0

1. Вывести связи между no и EF

Tvord 27.02.16 в 08:01

0

2. Вывести связи между po и EF

Tvord 27.02.16 в 08:01

0

3. Вывести выражения для nopo и ni

Tvord 27.02.16 в 08:01

0

4. Найти положение EF из дополнительных переменных (таких как нейтральность зарядов)

Tvord 27.02.16 в 08:02

0

1. Концентрация равновесных электронов;

Tvord 27.02.16 в 08:02

0

• Вопрос: Сколько электронов находятся в полупроводнике в TE?

Tvord 27.02.16 в 08:03

0

Ответ: Зависит от положения EF

Tvord 27.02.16 в 08:03

0

• Почему?

Tvord 27.02.16 в 08:03

0

Потому, что EF определяет вероятность того, что состояния заняты электронами.

Tvord 27.02.16 в 08:03

0

• Чем ближе EF к краю зоны проводимости, тем больше электронов находится в зоне проводимости.

Tvord 27.02.16 в 08:04

0

[pic3.1]

Tvord 27.02.16 в 08:04

0

• Если EF находится недостаточно близко к краю зоны проводимости, какова связь между положениями E и n?

Tvord 27.02.16 в 08:06

0

[pic3.2]

Tvord 27.02.16 в 08:06

0

Поскольку высокая энергия на конце распределения Ферми-Дирака - в виде экспоненциальной функции с kT в качестве характеристики энергии.

Tvord 27.02.16 в 08:09

0

Формально, не полученные добавлением концентрации электронов в зону проводимости:

Tvord 27.02.16 в 11:29

0

[pic3.3]

Tvord 27.02.16 в 11:29

0

При определенном уровне энергии, no(E) получен из плотности CB в состояниях и вероятности захвата:

Tvord 27.02.16 в 11:32

0

[pic3.4]

Tvord 27.02.16 в 11:33

0

Тогда:

Tvord 27.02.16 в 11:33

0

[pic3.5]

Tvord 27.02.16 в 11:33

0

Соотнесем распределение энергии к Ec и проведем нормализацию к kT. Таким образом:

Tvord 27.02.16 в 11:35

0

[pic3.6]

Tvord 27.02.16 в 11:36

0

Тогда:

Tvord 27.02.16 в 11:36

0

[pic3.7]

Tvord 27.02.16 в 11:36

0

Определим также:

Tvord 27.02.16 в 11:37

0
Минутку...

Следующая страница →