铜镍合金的室温电阻率与组成的关系 92半导体 c点2豆点 Intrinsic:电性能由电子结构所决定 Extrinsic:电性能受杂质原子控制 电导率电子迁移率空穴迁移率 Material Band Gap ElectricalElectronHole INTRINSIC CONDUCTION el Conductivity Mobility Mobilin [(Q2-mr](m/v-s) (mr//-s) (本征电导 Field 0.14 0.05 0.67 Ill-V Compounds InSb 0 ll-VI Compounds ZnTe 0.01 EXAMPLE PROBLEM 本征电导率 硅室温电导率为4x104(Qm)4;电子与空穴 迁移率分别为0.14和0.048mV-s。求宣温下的电子 SOLUTION o=neue+ pll an 材料为纯质,电子与空穴浓度应相等。故 n-p- o=nlel(ue+un)=ple (ue+h) (1.6×10-C(0.14+0.048m2/V 133×10°m4 Electrical resistivity (10-8 Ω-m) Composition (wt% Ni) 0 10 20 30 40 50 50 40 30 20 10 0 铜镍合金的室温电阻率与组成的关系 Intrinsic: 电性能由电子结构所决定 Extrinsic：电性能受杂质原子控制 9-2 半导体 Elemental Si 1.11 4 × 10-4 0.14 0.05 Ge 0.67 2.2 0.38 0.18 III-V Compounds GaP 2.25 - 0.05 0.002 GaAs 1.42 10-6 0.85 0.45 InSb 0.17 2 × 104 7.7 0.07 II-VI Compounds CdS 2.40 - 0.03 - ZnTe 2.26 - 0.03 0.01 Material Band Gap (eV) Electrical Conductivity [(Ω-m)-1] Electron Mobility (m2/V-s) Hole Mobility (m2/V-s) 材料 带隙 电导率 电子迁移率 空穴迁移率 INTRINSIC CONDUCTION (本征电导） Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Free electron Hole E Field ( ) ( ) e h e h σ = n e µ + µ = p e µ + µ e h σ = n e µ + p e µ 本征电导率 纯硅室温电导率为 4 × 10-4 (Ω-m)-1; 电子与空穴 迁移率分别为0.14和 0.048 m2/ V-s。 求室温下的电子 与空穴浓度。 EXAMPLE PROBLEM SOLUTION 因材料为纯质，电子与空穴浓度应相等。故： 16 3 19 2 4 1 1.33 10 m (1.6 10 C)(0.14 0.048m / V ) 4 10 ( m) ( ) − − − − = × × + • × Ω• = + = = s e n p µe µh σ