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半導体の問題の解答を教えてください。

jap********さん

2019/7/112:00:04

半導体の問題の解答を教えてください。

Si中にB(ホウ素)を10^16cm^(-3)添加した。
以下の問いに答えよ。
(1)この半導体の電子および正孔の密度を求めよ。
(2)この半導体のフェルミ準位を図示せよ。

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tmt********さん

2019/7/122:44:44

Siの真性キャリア密度は与えられていませんか?
(1.45, 1.5, 1.6*10^10[cm^-3]と参考書でバラバラです)

1.6*10^10と仮定すると、

p~Na=1.0*10^16[cm^-3]
n~ni^2/Na=(1.6*10^10)^2/1.0*10^16=2.56*10^4[cm^-3]

Ef=Ei+Kb*T*ln(Na/ni)
=Ei-0.026*ln(1.0*10^16/1.6*10^10) ※300Kと仮定
=Ei-0.35[eV]

Siのバンドギャップを1.1とすると(1.11とか1.12、1.2の時がある)、中心の0.55から下に0.35行ったところに線を描けばいいと思います。

Ec_____ 1.10eV


Ei................0.55eV


Ef_________0.20eV
Ev_________0.0 eV

横のeVは、Evを0としたときの絶対値。真空準位など指定があれば合わせてください

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