Температурная зависимость проводимости в собственных полупроводниках.

Рассчитав концентрацию носителей заряд в собственном полупроводнике, теперь возможно, рассчитать его проводимость, обусловленную электронами и дырками.

(13)

• Из (10) и (11) следует, что собственная проводимость экспоненциально зависит от температуры и определив показатель этой экспоненты, можно определить ширину запрещенной зоны материала. Слабые степенные зависимости от температуры подвижности и эффективной плотности состояний не вносят значительной погрешности.

Итак, получаем:

Lg σ_i= lgA – ((0.43E_g)/2k×10³)×10³/T (14)

Здесь lgA является слабо меняющейся величиной, так что зависимость lgσ_i от 10³/T - должна быть практически линейная. Маштаб по горизонтали выбирается для удобства записи величин в 10³ раз больше, нежели просто 1/T.

Угловой коэффициент зависимости lgσ_i от 10³/T равен

tgα=(0.43E_g)/2k×10³ (15)

Если E_g выразить в эВ, соотношение (1.10) можно переписать в виде:

E_g = 0.4 tgα (эВ) (16)

Следовательно, если по экспериментальному графику найти tgα, то легко определить E_g, то есть ширину запрещенной зоны полупроводника.

4. Содержание

   • Электрофизические свойства полупроводников. Температурная зависимость проводимости в полупроводниках.
   • Электрофизические свойства полупроводников.
   • Собственные и примесные полупроводники.
   • Собственный полупроводник.
   • Электронный полупроводник.
   • Дырочный полупроводник.
   • 3. Энергетические диаграммы полупроводников.
   • Расчет равновесной концентрации свободных носителей заряда.
   • Температурная зависимость проводимости в собственных полупроводниках.
   • Температурная зависимость проводимости в примесных полупроводниках.
   • Задание к лабораторной работе «Температурная зависимость проводимости в полупроводниках».