雪体物理学黄尾第七章半辱体电予论20050406 F()则满足方程 DF(=EF(r) 其中:m*是电子的有效质量,E是半导体材料的相对介电常数。 方2 方2 将( 2m+4心F()=EF(G)=m4m8mW()=Ev(F)进行比较 做m→m,q→红代替后得到:施主的电离能E2=)4(2 施主态的电离能与氢原子中电子的电离能>比,E=m”.1 Ew m Er m*~m.E>>1 电子在导带底部附近的有效质量为正,与电子质量具有相同的数量级 -10-2:施主态中的电子的电离能比氢原子中电子的小许多 电子电离一一电子摆脱施主束缚能在导带中运动 因此施主的能量在导带底(用E表示导带底能量)下面。 带隙中的电子获得能量:E (4zE0)2E2(2h2) 可以激发到导带中 如图XCH00700401所示。 XCH00700401 Conducting band Conducting band Bonding energy Accepter E E XCH00700402 REVISED TIME: 0S-5-2 CREATED BY XCH固体物理学_黄昆_第七章 半导体电子论_20050406 F(r) K 则满足方程： 2 2 2 0 ( ) ( ) ( ) 2 * 4 d r q F r E F r m r πε ε − ∇ − = = K K 其中： m *是电子的有效质量，εr是半导体材料的相对介电常数。 将 2 2 2 0 ( ) ( ) ( ) 2 * 4 d r q F r E F r m r πε ε − ∇ − = = K K 与 ) ( ) ( ) 2 4 ( 0 2 2 2 r E r r q m = K K ψ ψ πε − ∇ − = 进行比较 做 2 2 *, r q m m q ε → → 代替后得到：施主的电离能 4 2 2 2 0 * (4 ) (2 ) i r m q E πε ε = = 施主态的电离能与氢原子中电子的电离能之比： 2 * 1 i Hi r E m E m ε = ⋅ * ~ , 1 m m r ε >> —— 电子在导带底部附近的有效质量为正，与电子质量具有相同的数量级 —— 2 2 * 1 ~ 10 r m m ε − ⋅ ：施主态中的电子的电离能比氢原子中电子的小许多 电子电离—— 电子摆脱施主束缚能在导带中运动 因此施主的能量在导带底（用 E− 表示导带底能量）下面。 带隙中的电子获得能量： 4 2 2 2 0 * (4 ) (2 ) i r m q E πε ε = = —— 可以激发到导带中 如图 XCH007_004_01 所示。 REVISED TIME: 05-5-23 - 4 - CREATED BY XCH