0.99ND-NA=56×1072exp(-- E-E+kTIn19 579 lnT-1.21 去对数并加以整理即得到下面的方程: 用相关数值解的方法或作图求得解为:T=101.8(k) 评析:本题硅样品为补偿性半导体,施主杂质多于受主杂质,所以认为受主杂质全部电 离 例2.现有三块半导体硅材料,已知室温下(300K)它们的空穴浓度分别为: pon=225×10cm3pa=1.5×10°cm3p3=225×104cm3 (1)分别计算这三块材料的电子浓度o,m2 (2)判断这三块材料的导电类型 (3)分别计算这三块材料的费米能级的位置 路与解:(1)室温时硅的E=112e,n1=15×10°cm3 根据载流子浓度积公式: n nP.=n可求出 P (1.5×100 225×1046=1×104cm-3 (1.5×10°)2 1.5×100cm p2 15×10 3≈_(1.5×1 ×10) 1×106cm3 2.25×104 们=_(1.5×109)=1×10cm3 P (2)P>即225×10>1×10°cm3,故为p型半导体 Pa=mn,即n1=no1=P01=1.5×100cm,故为本征半导体 Pou<m2,即2.25×10<1×10°cm3,故为n型半导体 (3)当T=300k时,kT=0.026eV E-E P=n, exp 由 k T E -E=kLIne 得: n 对三块材料分别计算如下 E一E=ATm2=026:231=037e ni 1.5×10 即p型半导体的费米能级在禁带中线下0.37eV处。3 15 2 ln198 0.99 5.6 10 exp( ) c D D A E E k T N N T k T − + − =  − 去对数并加以整理即得到下面的方程： 579 3 ln 1.21 2 T T = − 用相关数值解的方法或作图求得解为： T=101.8(k) 评析：本题硅样品为补偿性半导体，施主杂质多于受主杂质，所以认为受主杂质全部电 离。 例 2. 现有三块半导体硅材料，已知室温下（300K）它们的空穴浓度分别为： 16 3 01 p cm 2.25 10 − =  ， 10 3 02 p cm 1.5 10 − =  ， 4 3 03 p cm 2.25 10 − =  。 （1） 分别计算这三块材料的电子浓度 01 n ， 02 n ， 03 n ； （2） 判断这三块材料的导电类型； （3） 分别计算这三块材料的费米能级的位置。 思路与解：（1）室温时硅的 1.12 E ev g = ， 10 3 1.5 10 i n cm − =  根据载流子浓度积公式： 2 i n p n = 可求出 2 i n n p = 2 10 2 4 3 1 16 1 (1.5 10 ) 1 10 2.25 10 i n n cm p  − = = =   2 10 2 10 3 2 10 2 (1.5 10 ) 1.5 10 1.5 10 i n n cm p  − = = =   2 10 2 16 3 3 4 3 (1.5 10 ) 1 10 2.25 10 i n n cm p  − = = =   2 10 2 16 3 3 4 3 (1.5 10 ) 1 10 2.25 10 i n n cm p  − = = =   （2） 01 01 p n  即 16 4 3 2.25 10 1 10 cm −    ，故为 p 型半导体. 02 02 p n = , 即 10 3 01 01 1.5 10 i n n p cm − = = =  ，故为本征半导体. 01 02 p n  ，即 4 16 3 2.25 10 1 10 cm −    ，故为 n 型半导体. (3).当 T=300k 时， k T eV = 0.026 由 exp( ) i F i E E p n k T − = 得： ln i F i p E E k T n − = 对三块材料分别计算如下： （ⅰ） 16 10 2.25 10 ln 0.026ln 0.37( ) 1.5 10 i F i p E E k T eV n  − = = =  即 p 型半导体的费米能级在禁带中线下 0.37eV 处