186×103cm2 q(An+)60×16×10×(3800+1800 P nP=n2联立得:n2+(N4-ND) (N,-ND) 3.89×10 8.89×10cm n3.89×10 故样品的电导率 a=q(nHn+p)=262×107(s/cm) E =1996×103mAg/cm a262×10-2/g2cm 即:E=1.996V/cm 评析:本题的锗中既掺有施主杂质又掺有受主,而且二者浓度相差不大,所以在计算电 导率时,须既考虑电子的贡献,也要考虑空穴的贡献。 第五章非平衡载流子 例1.某p型半导体掺杂浓度N4=10°cm,少子寿命n=10S,在均匀光的照射下产 生非平衡载流子其产生率8=10°/cm 试计算室温时光照情况下的费米能级 并和原来无光照时的费米能级比较。设本征载流子浓度n1=101°cm-3 E.-E P=N=n exp( 路与解:(1)无光照时空穴浓度 E=E.-TIn E1-0.26×6×n10=E1-0.35(e1) 1 说明无光照时,费米能级在禁带中线下面0.35eV处。 (2)稳定光照后,产生的非平衡载流子为 M=Ap=gn=108×105=10cm3 p=p+4p=106+103≈10°cm3 n=n+△n +△n=104+103≈103 Ei -eF p=n; exp( kT EP=kTin0026In 0.36(e) EF-E n=n, exp EF-E=kTIn-0.026In T13 2 19 1 1.86 10 ( ) 60 1.6 10 (3800 1800) i i n p n cm q    − − = = =  +    + 又 D A p N n N + − + = + 2 i n p n = 联立得: 2 2 ( ) 0 A D i n N N n n + − − =  2 2 10 13 13 3 ( ) ( ) 4 3 10 4.78 10 3.89 10 2 2 2 2 N N A D N N n A D i n cm − − +   − = − + = + =  2 13 2 12 3 10 (1.86 10 ) 8.89 10 3.89 10 i n p cm n  − = = =   故样品的电导率： 2 ( ) 2.62 10 ( / ) n p    q n p s cm − = + =   2 3 2 52.3 / 1.996 10 / 2.62 10 / J mA cm E mA cm  cm − = = =     即: E=1.996V/cm 评析：本题的锗中既掺有施主杂质又掺有受主，而且二者浓度相差不大，所以在计算电 导率时，须既考虑电子的贡献，也要考虑空穴的贡献。 第五章 非平衡载流子 例 1. 某 p 型半导体掺杂浓度 16 3 10 N cm A − = ,少子寿命 10 n   = s ,在均匀光的照射下产 生非平衡载流子,其产生率 18 3 g cm s =10 / , 试计算室温时光照情况下的费米能级 并和原来无光照时的费米能级比较。设本征载流子浓度 10 3 10 i n cm − = . 思路与解: (1)无光照时,空穴浓度 exp( ) i F A i E E p N n T − = = ln 0.26 6 ln10 0.35( ) A F i i i i N E E T E E eV n  = − = −   = − 说明无光照时,费米能级在禁带中线下面 0.35eV 处。 （2）稳定光照后，产生的非平衡载流子为： 18 5 13 3 10 10 10 L n n p g cm  − −  =  = =  = 16 13 16 3 p p p cm 10 10 10 −  = +  = +  2 4 13 13 3 10 10 10 i D n n n n n cm N −  = +  = +  = +  exp( ) p i F i E E p n k T − = 16 10 10 ln 0.026ln 0.36( ) 10 p i F i p E E k T eV n  − = = exp( ) n F i i E E n n k T − = 13 10 10 ln 0.026ln 0.18( ) 10 n F i i n E E k T eV n  − = =