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載流子的濃度與溫度的關系CSF-11-30-2A-GR

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本征載流子濃度(Intrinsic carrier concentration)為本征半導體材料中自由電子和自由空穴的平衡濃度,常用值為300K。

本征載流子濃度與溫度有關,同樣材質的半導體,溫度越高,熱激發越強烈,本征載流子濃度越高;與禁帶寬度有關,同樣的溫度下,禁帶寬度越窄,電子或空穴更容易從價帶躍遷到導帶,本征載流子濃度越高。

本征載流子濃度為本征半導體材料中自由電子和自由空穴的平衡濃度。

本征載流子濃度在硅(Si)中的計算公式為:

ni(T)=5.29×10(T/300)exp(?6726/T)

其中,絕對溫度T常用值為300K,此時硅的本征載流子濃度約為1.5*10^10 cm。

  • 半導體載流子計算公式:n = p = K1*T^3/2*e^-E(go)/(2kT),n和p為載流子濃度,個T為熱力學溫度,E(go)為為熱力學零度時破壞公價鍵所需的能量,k為玻耳茲曼常數.
  • 半導體載流子即半導體中的電流載體。在物理學中,載流子指可以自由移動的帶有電荷的物質微粒,如電子和離子。在半導體中,存在兩種載流子,電子以及電子流失導致共價鍵上留下的空位(空穴)均被視為載流子。通常N型半導體中指自由電子,P型半導體中指空穴,它們在電場作用下能作定向運動,形成電流。


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