Задача 3в

Образец кремния т-типа, находящийся в состоянии термодинамического равновесия при температуре 300 К, характеризуется следующими параметрами: удельное сопротивление ρ=3 Ом*см, подвижность электронов μ n=1000cм2/В*с, подвижность дырок μ р=500cм2/В*с, , концентрация собственных носителей ni=1,8*1010cм-3 и эффективная плотность состояний в зоне проводимости Nc=1018cм-3. Определить: концентрацию электронов и дырок, положение уровня Ферми, вероятность событий, состоящих в том, что донорный уровень занят и свободен. Известно, что энергия ионизации донорной примеси ∆ε d=0,05 эВ

РЕШЕНИЕ:

Запишем уравнения, определяющие удельную объемную проводимость, а также уравнение полупроводника (закон действующих масс):

σ = qμn n+μpp; np=ni2

Выразим концентрацию дырок через концентрацию собственных носителей и концентрацию доноров.

σ = qμn n+μpni2n;

Из этой формулы найдем n

σ=1ρ=1,6*10-191000n+500*3,24*1020n

n3*1,6*10-19=1000n2+500*3,24*1020

n=4,8*10-19*1000n2+500*3,24*1020*4,8*10-19

4,8*10-19*...