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n0p0，这时的过渡区接近于强电离区。 多数载流子（多子） n0 少数载流子（少子） p0 显然 Carriers Concentration of Impurity-Doped Semiconductors Carriers Concentration of Impurity-Doped Semiconductors 3、高温本征激发区 （1）杂质全电离 nD+=ND （2）本征激发的载流子浓度剧增n0 ND 电中性条件： n0=ND+p0? p0 特征 Carriers Concentration of Impurity-Doped Semiconductors Carriers Concentration of Impurity-Doped Semiconductors 杂质离化区 过渡区 本征激发区 n0=nD+ n0=ND+p0 n0=p0= ni Carriers Concentration of Impurity-Doped Semiconductors P型半导体的载流子浓度 EF EC Ei Ev 强p型 弱p型 本征型 强n型 弱n型 强p型 弱p型 本征型 弱n型 强n型 Fermi-Level and Distribution of Carriers 3.2.4 载流子浓度乘积n0p0 热平衡状态下，对于一定的半导体材料，浓度积只由温度决定，而与所含杂质无关。 Fermi-Level and Distribution of Carriers （1）当材料一定时，n0、p0随EF和T而变化； （2）当温度T一定时， n0×p0仅仅与本征材料相关。 Fermi-Level and Distribution of Carriers 3.3 本征半导体的载流子浓度 Carriers Density of Intrinsic Semiconductors 本征半导体：满足 n0=p0=ni 的半导体就是本征半导体。 ni= ni（T） 在室温（T=300K）下： ni （Ge）≌2.4×1013cm-3 ni （Si） ≌1.5×1010cm-3 ni （GaAs） ≌1.6×106cm-3 在热平衡态下，半导体是电中性的： n0=p0 （1） Carriers Density of Intrinsic Semiconductors 即得到： Carriers Density of Intrinsic Semiconductors 一般温度下，Si、Ge、GaAs等本征半导体的EF近似在禁带中央Ei，只有温度较高时，EF才会偏离Ei。 但对于某些窄禁带半导体则不然，如InSb： Eg=0.18eV Ei Carriers Density of Intrinsic Semiconductors 由（5）式可以见到： 1、温度一定时，Eg大的材料，ni小；? 2、对同种材料，?ni随温度T按指数关系上升。? Carriers Density of Intrinsic Semiconductors 本征载流子浓度和样品温度的关系 Carriers Density of Intrinsic Semiconductors 3.4 杂质半导体的载流子浓度 Carriers Concentration of Impurity-Doped Semiconductors 重点： 3.4.1杂质能级上的电子和空穴 杂质能级 最多只能容纳某个自旋方向? 的电子。 Carriers Concentration of Impurity-Doped Semiconductors 电子占据施主能级的概率 空穴占据受主能级的概率 对于Ge、Si和GaAs： gA=4 gD=2 简并度： Carriers Concentration of Impurity-Doped Semiconductors ND：施主浓度 NA：受主浓度 （1）杂质能级上未
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