导带电子浓度和价带空穴浓度
由于费米能级一般在禁带中,导带中的能级远高
于费米能级,即 E EF kT 当时,计算导带电子
浓度可用玻耳兹曼分布函数。
由上式可知:电子浓度和空穴浓度的乘积
n0
p0 与费米能级无关。
所含杂质无关。而在一定温度下,
对不同的半导体材料,因禁带宽度 Eg 不同,
乘积 n0 p0 也将不同。
这个关系式不论是本征半导体还是杂质
半导体,只要是热平衡状态下的非简并半导体,
都普遍适用,在讨论许多许多实际问题时常常
引用。
2 导带电子浓度和价带空穴浓度
和计算状态密度是一样,认为能带中的能级是连续分 布的,将能带分成一个个很小的能量间隔来处理。
对导带分为无限多的无限小的能量间隔,则在能 量E到E+dE之间有dZ个量子态,而电子占据能量为E的 量子态的几率是f(E),则在能量E到E+dE间有f(E)dZ个 被电子占据的量子态,因为每个被占据的量子态上有 一个电子,所以在E到E+dE间有f(E)dZ个电子。然后把 所有能量区间中的电子数相加,实际上是从导带底到 导带顶对f(E)dZ进行积分,就得到了能带中底电子总 数,再除以半导体体积就得到了导带中的电子浓度。