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 |
||
|
9 февраля 2007г. Tvord 27.02.16 в 07:54 |
||
|
Содержание: Tvord 27.02.16 в 07:54 |
||
|
1. Концентрация равновесных электронов Tvord 27.02.16 в 07:55 |
||
|
2. Концентрация равновесных дыр; Tvord 27.02.16 в 07:55 |
||
|
3. np результат в равновесии Tvord 27.02.16 в 07:55 |
||
|
4. Положение уровня Ферми. Tvord 27.02.16 в 07:56 |
||
|
Основные вопросы Tvord 27.02.16 в 07:57 |
||
|
• Сколько электронов и дыр находятся в термальном равновесии в заданном полупроводнике? Tvord 27.02.16 в 07:57 |
||
|
• Как выглядит распределение равновесных электронов (или дыр) в зоне проводимости (валентности)? Tvord 27.02.16 в 07:57 |
||
|
• Как можно рассчитать ni? Tvord 27.02.16 в 07:58 |
||
|
• Где находится уровень Ферми в заданном полупроводнике? Как его положение влияет на уровень легирования? Tvord 27.02.16 в 07:58 |
||
|
Статистика носителей в равновесии Tvord 27.02.16 в 07:58 |
||
|
Вопрос: сколько электронов и дыр находятся в TE (термальное равновесие) в заданном полупроводнике? Tvord 27.02.16 в 07:59 |
||
|
Ответ: вид строгой модели использования энергии полупроводников и общее представление уровня Ферми. Tvord 27.02.16 в 07:59 |
||
|
Порядок ответа на вопрос: Tvord 27.02.16 в 08:00 |
||
|
1. Вывести связи между no и EF Tvord 27.02.16 в 08:01 |
||
|
2. Вывести связи между po и EF Tvord 27.02.16 в 08:01 |
||
|
3. Вывести выражения для nopo и ni Tvord 27.02.16 в 08:01 |
||
|
4. Найти положение EF из дополнительных переменных (таких как нейтральность зарядов) Tvord 27.02.16 в 08:02 |
||
|
1. Концентрация равновесных электронов; Tvord 27.02.16 в 08:02 |
||
|
• Вопрос: Сколько электронов находятся в полупроводнике в TE? Tvord 27.02.16 в 08:03 |
||
|
Ответ: Зависит от положения EF Tvord 27.02.16 в 08:03 |
||
|
• Почему? Tvord 27.02.16 в 08:03 |
||
|
Потому, что EF определяет вероятность того, что состояния заняты электронами. Tvord 27.02.16 в 08:03 |
||
|
• Чем ближе EF к краю зоны проводимости, тем больше электронов находится в зоне проводимости. Tvord 27.02.16 в 08:04 |
||
|
[pic3.1] Tvord 27.02.16 в 08:04 |
||
|
• Если EF находится недостаточно близко к краю зоны проводимости, какова связь между положениями E и n? Tvord 27.02.16 в 08:06 |
||
|
[pic3.2] Tvord 27.02.16 в 08:06 |
||
|
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 |
||
|
Формально, не полученные добавлением концентрации электронов в зону проводимости: Tvord 27.02.16 в 11:29 |
||
|
[pic3.3] Tvord 27.02.16 в 11:29 |
||
|
При определенном уровне энергии, no(E) получен из плотности CB в состояниях и вероятности захвата: Tvord 27.02.16 в 11:32 |
||
|
[pic3.4] Tvord 27.02.16 в 11:33 |
||
|
Тогда: Tvord 27.02.16 в 11:33 |
||
|
[pic3.5] Tvord 27.02.16 в 11:33 |
||
|
Соотнесем распределение энергии к Ec и проведем нормализацию к kT. Таким образом: Tvord 27.02.16 в 11:35 |
||
|
[pic3.6] Tvord 27.02.16 в 11:36 |
||
|
Тогда: Tvord 27.02.16 в 11:36 |
||
|
[pic3.7] Tvord 27.02.16 в 11:36 |
||
|
Определим также: Tvord 27.02.16 в 11:37 |
