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电子线路(Ⅰ) 部分练习参考解答
电子线路（Ⅰ）的部分练习参考解答
第一章
1-18 在 300K 下，一个锗晶体中的施主原子数等于 2 ×1014cm－3 ，受主原子数等于 3 ×
14 －3
10 cm 。(1)试求这块晶体中的自由电子与空穴浓度。由此判断它是 N 型还是 P 型锗？亦
即，它的电功能主要是由电子还是由空穴来体现？
［提示］ 若 Na ＝受主原子（负离子）浓度，
Nd ＝施主原子（正离子）浓度，
则根据电中性原理，可得
N a n N d p
又 np n2 （300K 下，锗的 n ＝2.4 ×1013cm－3 ）
i i
由上二式可求出n 、p 之值。
(2 ）若 N ＝N ＝1015cm－3 ，重做上述内容。
a d
(3 ）若 N ＝1016cm－3 ，N ＝1014cm－3 ，重做上述内容。
d a
[解]：（1）由n n 2 与 n ＋N ＝P ＋N 可得p 2 (N N )p n 2 0
p i a d d a i
解之得
1 2 2
p 2 (N d N a ) (N d N a ) 4ni
由于p ＞0，故上式根号前应取“＋”号，已知
13 －3 14 －3 14 －3
n ＝2.4 ×10 cm ，N ＝3 ×10 cm ， N ＝2 ×10 cm
i a d
代入上式得
1 14 14 2 13 2 14 3
p 2 (2 3) 10 (2 3) 10 4(2.4 10 ) 1.055 10 cm
n ＝p ＋（N －N ）＝1.055×1014＋（2 －3 ）×1014 ＝5.5 ×1012cm－3
d a
由此可知 n ＜p 因而是P 型锗。
（2 ）由于 N ＝N ，因而由n ＋N ＝p ＋N 得
a d a d
13 －3
n ＝p ＝ni ＝2.4 ×10 cm
这是本征锗。
（3 ）由于N ＜＜N ，因而可得n ＞＞p n ≈N =1016cm－3
a d d
2 13 2
ni (2.4 10 ) 10 3
p 16 5.76 10 cm n ＞＞p ，故为N 型锗。
n 10
5 个硅原子中掺杂一个施主原子
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