导致迁移率下降。对一般掺杂半导体,由于杂质浓度较低,电离杂质散射基本 可以忽略,起主要作用的是晶格振动散射,所以温度越高,迁移率越低 4-2、解:迁移率是单位电场强度下载流子所获得的漂移速率。影响迁移率的主 要因素有能带结构(载流子有效质量)、温度和各种散射机构。 4-3、解:Si的电阻率与温度的变化关系可以分为三个阶段: (1)温度很低时,电阻率随温度升高而降低。因为这时本征激发极弱,可以 忽略;载流子主要来源于杂质电离,随着温度升高,载流子浓度逐步增 加,相应地电离杂质散射也随之增加,从而使得迁移率随温度升高而增 大,导致电阻率随温度升高而降低 (2)温度进一步增加(含室温),电阻率随温度升高而升高。在这一温度范围 内,杂质已经全部电离,同时本征激发尚不明显,故载流子浓度基本没 有变化。对散射起主要作用的是晶格散射,迁移率随温度升高而降低 导致电阻率随温度升高而升高 (3)温度再进一步增加,电阻率随温度升高而降低。这时本征激发越来越多 虽然迁移率随温度升高而降低,但是本征载流子增加很快,其影响大大 超过了迁移率降低对电阻率的影响,导致电阻率随温度升高而降低。当 然,温度超过器件的最高工作温度时,器件已经不能正常工作了。 44、证明: 0时o有极值 而=qHn>0,故o有极小值 即 qun-2qup=0 所以n=n√m2/H P=n=n√n1 有a 2n,q uA, 得证。 4-5、解: Si的体积V 0.12×1000 2.33 =51502(m3) 630×10×100k16025×103 l21.8 ≈2.881×101(cm 556 故材料的电导率为 o=nqun=6579×07)(602×10-)×520=24042am2) 答:此材料的电导率约为24.04cr导致迁移率下降。对一般掺杂半导体，由于杂质浓度较低，电离杂质散射基本 可以忽略，起主要作用的是晶格振动散射，所以温度越高，迁移率越低。 4-2、解：迁移率是单位电场强度下载流子所获得的漂移速率。影响迁移率的主 要因素有能带结构（载流子有效质量）、温度和各种散射机构。 4-3、解：Si 的电阻率与温度的变化关系可以分为三个阶段： （1） 温度很低时，电阻率随温度升高而降低。因为这时本征激发极弱，可以 忽略；载流子主要来源于杂质电离，随着温度升高，载流子浓度逐步增 加，相应地电离杂质散射也随之增加，从而使得迁移率随温度升高而增 大，导致电阻率随温度升高而降低。 （2） 温度进一步增加（含室温），电阻率随温度升高而升高。在这一温度范围 内，杂质已经全部电离，同时本征激发尚不明显，故载流子浓度基本没 有变化。对散射起主要作用的是晶格散射，迁移率随温度升高而降低， 导致电阻率随温度升高而升高。 （3） 温度再进一步增加，电阻率随温度升高而降低。这时本征激发越来越多， 虽然迁移率随温度升高而降低，但是本征载流子增加很快，其影响大大 超过了迁移率降低对电阻率的影响，导致电阻率随温度升高而降低。当 然，温度超过器件的最高工作温度时，器件已经不能正常工作了。 4-4、证明： i p n n i n p n i p n p n n dn n d p n n d n d dn d n p n n n q q q i i i                 2 q / / 0 0, 0 min 2 2 2 2 3 2 2 2 = = = = = = − = =  = 有 所以 即 而 故 有极小值 时 有极值 得证。 4-5、解： ( ) ( ) ( ) ( ) 1 7 3 9 2 3 3 2.881 10 22.556 121.8 3.0 10 1000 6.025 10 51.502 2.33 0.12 1000 − −        = =  = N cm Si V cm D 的体积 故材料的电导率为 ( ) ( ) ( ) 17 19 1 1 6.579 10 1.602 10 520 24.04 − − −  = nqn =     =  cm 答：此材料的电导率约为 24.04Ω-1 cm -1