Электрофизические свойства Ge и Si

курсовая работа

2.1 Электрофизические свойства кремния. Акцепторные и донорные уровни

Элементарный кремний в монокристаллической форме является непрямозонным полупроводником. Ширина запрещённой зоны при комнатной температуре составляет 1,12 эВ, а при Т = 0 К составляет 1,21 эВ. Концентрация собственных носителей заряда в кремнии при нормальных условиях составляет порядка 1,5·1010 см?3.

На электрофизические свойства кристаллического кремния большое влияние оказывают содержащиеся в нём примеси. Для получения кристаллов кремния с дырочной проводимостью в кремний вводят атомы элементов III-й группы, таких, как бор, алюминий, галлий, индий. Для получения кристаллов кремния с электронной проводимостью в кремний вводят атомы элементов V-й группы, таких, как фосфор, мышьяк, сурьма. Из-за меньшей диэлектрической проницаемости и большей эффективной массы носителей заряда энергия ионизации мелких доноров и акцепторов в кремнии существенно выше, чем в германии, и для большинства примесей составляет около 0,05 эВ.

· Подвижность электронов - 0,14 мІ/(В·c).

· Подвижность дырок - 0,05 мІ/(В·c).

· Ширина запрещённой зоны:0 К - 1,165 эВ; 300 К - 1,2 эВ

· Время жизни свободных электронов: 5 нс -- 10 мс

· Длина свободного пробега электрона: порядка 0,1 см

· Длина свободного пробега дырки: порядка 0,02 -- 0,06 см

· Удельная теплоемкость (0 - 100 °C) Дж/(кг·К) - 710

Делись добром ;)