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硅、砷化镓和锗的本征载流子浓度

2015-11-13 15:20阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/3901049381

本征半导体中，导带中的电子浓度等于夹带中的空穴浓度值。本征半导体中的电子浓度和空穴浓度分别用ni和pi表示。通常称它们是本征电子浓度和本征空穴浓度。因为ni=pi，所以通常用ni表示本征载流子的浓度，它是指本证电子浓度或者本征空穴浓度。
本征半导体的费米能级就称为本征费米能级，或者Ef=EFi。因此
ni = (NcNv)^(1/2) exp[－Eg/(2kT)]
其中Eg为禁带宽度。对于给定半导体，当温度恒定时，ni的值为定值，与费米能级无关。
T=300K时：
Si
ni =1.5*1010cm-3
GaAs ni =1.8*106cm-3
Ge ni =2.4*1013cm-3
因此，锗的本征载流子浓度最大，其次是硅，砷化镓最小。
但对于这些半导体材料，随着温度在合度范围内变化，ni的值可以很容易的改变几个数量级。硅、砷化镓、锗的ni关于温度的曲线图如下： 硅、砷化镓和锗的本征载流子浓度


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