[爆卦]本質半導體是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇本質半導體鄉民發文收入到精華區:因為在本質半導體這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者yabi83 (小野)看板Electronics標題Re: [問題] 一個半導體物理的問題時間S...

本質半導體 在 我是Jeremy|IG經營x自媒體創業 Instagram 的最佳貼文

2021-09-10 21:53:53

[IG變現方法大公開 從0開始打造商業模式] #理工chill著⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣ ⁣⁣⁣ ⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣ 🔶 契機⁣ ⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣⁣ 我剛開始經營IG的動機和很多人一樣,覺得IG這個平...


我試著解說看看
一開始先說個觀念,在半物裡都是討論"熱平衡"的狀態
所謂熱平衡-指半導體為電中性的。電子分佈在各種能量狀態會產生正電荷及負電荷,
但總淨電荷為零。【不要被n為負、p為正,迷失了】
【要不然買一個p-tape二極體...都可以當電池用哩】
然後,你問的n*p=ni^2 就是只在熱平衡下的電子與電洞【通常標示 no、po】

接著是你外質半導體的問題,其實應該是用能帶下去解說會較佳。

所謂的 濃度(no、po) 它的初始概念是由fermi-dirac probability function
及玻茲曼近似下所做的一個定義。【也就是濃度跟狀態密度函數及費米分佈是相關的】
在本質半導體中,費米能階Ef=本質費米能階Efi
no=ni=Nc*exp(-(Ec-Efi)/KT)
po=pi=ni=Nv*exp(-(Efi-Ev)/KT)
若將兩者相乘可得,ni^2=no*po=Nc*Nv*exp(-Eg/KT)

在外質半導體中(以N型為例),半導體的能階已脫離本質費米能階 Ef>Efi
則no=Nc*exp(-(Ec-Ef)/KT)
po=Nv*exp(-(Ef-Ev)/KT)
若將兩者相乘可得,no*po=Nc*Nv*exp(-Eg/KT)=ni^2 ←證出
【以上是公式證明】

若要簡化來說,當為本質時,Ef=Efi
所以no與po所獲得的機率是一樣的
當為外質時(N-tape), Ef>Efi
獲得機率 no↑ po↓
所以外加掺雜,主要是促使費米能階的改變(no、po)
當然在 濃度上會有提升
(掺雜Nd) → (no↑↑≒Nd) → (po↓↓)

不管是本質or外質,在熱平衡下no*po=ni^2 是固定的常數
【不同的材料都會有不同的ni值】
若要使no*po≠ni^2,則是要已外力(光、熱...等)
產生額外的過量載子,來破壞熱平衡


希望這樣說,對你能有幫助

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 203.203.183.238
yabi83:發現打完之後不是寫得很流暢...呵呵呵,忘記修稿哩 11/18 15:56

你可能也想看看

搜尋相關網站