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文檔簡介

1、半導體中雜質和缺陷能級半導體中的雜質能級雜質的存在形態施主雜質、施主能級受主雜質、受主能級雜質的補償作用深能級雜質缺陷、位錯能級施主雜質與施主能級施主(doner)：摻入在半導體中的雜質原子，能夠向半導體中提供導電的電子，并成為帶正電的離子。如Si中的P和As施主能級施主雜質受主雜質與受主能級受主(acceptor)：摻入在半導體中的雜質原子，能夠向半導體中提供導電的空穴，并成為帶負電的離子。如Si中的B受主能級受主雜質同時存在施主和受主雜質N型半導體N型半導體P型半導體P型半導體同時存在施主和受主雜質為什么電子能夠占據能量較高的能級？√？熱激發費米分布

晶格——熱振動電子——熱運動載流子的產生：電子從價帶躍遷到導帶，形成導帶電子和價帶空穴。（本征激發）載流子的復合：電子從導帶躍遷到價帶，同時減少導帶電子和價帶空穴，并向晶格放出能量。兩個過程動態平衡載流子產生、復合的熱平衡電子和晶格的熱平衡載流子的來源：本征激發雜質電離電子由施主能級躍遷到導帶電子由價帶躍遷到受主能級（產生空穴）導帶、價帶、雜質能級上的電子分布都是動態平衡的在一定溫度下，載流子的產生和載流子的復合建立起一動態平衡，這時的載流子稱為熱平衡載流子。半導體的熱平衡狀態受溫度影響，某一特定溫度對應某一特定的熱平衡狀態。半導體的導電性受溫度影響劇烈。狀態密度（態密度）考慮電子對于導帶/價帶/雜質能級的占據泡利不相容原理：每個量子態最多填充兩個電子需要知道可以占據的量子態的數目態密度的概念能帶中能量附近每單位能量間隔內的量子態數。能帶中能量為無限小的能量間隔內有個量子態，則狀態密度為態密度的計算狀態密度的計算空間單位體積的量子態數能量在空間中所對應的體積前兩者相乘得狀態數根據定義公式求得態密度k空間中的量子態晶格中的波矢：L為晶體的線度格點即晶體中允許的電子狀態k空間中的量子態體積為的立方體中有一個格點允許的軌道狀態密

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