Какова удельная проводимость образца кремния при температуре 300 К, если количество акцепторов в полупроводнике
Какова удельная проводимость образца кремния при температуре 300 К, если количество акцепторов в полупроводнике составляет 2,3 * 10^13 см-3, а количество доноров - 2,2 * 10^13 см-3? Ответ: 8 * 10^-5 См/см.
Shnur 51
Для ответа на этот вопрос, нам понадобится использовать формулу, связывающую удельную проводимость (где
В данной задаче, количество акцепторов (положительных носителей) составляет
Согласно свойствам полупроводников, в условиях теплового равновесия, концентрация электронов (
где
Мы можем приблизительно сказать, что концентрация электронов в данной задаче практически равна интрансной концентрации, так как количество доноров значительно больше количества акцепторов.
Подставим данную информацию в формулу для удельной проводимости:
Заметим, что удельная проводимость - это интенсивная величина, поэтому она не зависит от размера образца и равна значению проводимости единичного куба.
Располагая информацией, что заряд носителя
Для решения задачи возьмем поправочные коэффициенты:
Примем данные по подвижности для кремния при комнатной температуре:
Теперь мы можем вычислить значение удельной проводимости:
Подставим значения, приняв приблизительно
Таким образом, удельная проводимость кремния при температуре 300 K составляет около
Надеюсь, это разъясняет задачу! Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.