【摘要】:任务实施“工欲善其事,必先利其器。”正如美国著名教育心理学家布鲁纳认为:“学习的目的不仅是将我们带到某处,而且应该让我们在前进时更为容易。”联合国教科文组织指出,未来的文盲不是不识字的人,而是不会学习的人。你一旦掌握了科学的学习方法,今后无论是生活还是工作,由于解决了“会学”的问题,就能够积极主动地去摄取知识和更新知识。图0.3.1式中,T0 = 300 K;Tb为饱和电离区温度上限。
对于N型半导体,其载流子浓度n一般由杂质电离产生的电子和半导体本征激发产生的载流子p0组成。即
对于重掺杂的N型SCB,根据磷杂质的不同电离程度,载流子浓度随温度的变化从低到高主要分为三个区域:杂质弱电离区、杂质饱和电离区、本征激发区。
通常所说的室温下杂质全部电离,实际上忽略了杂质浓度的限制,当超过某一杂质浓度时,杂质不能全部电离,但是对于高掺杂浓度的情形,考虑电离能会逐渐降低为零这一事实。假设在室温T0 = 300 K时,磷杂质已经完全电离,进入饱和电离区,此时本征激发还不明显[20]。所以载流子浓度为
当温度继续升高,导带增加的电子主要来自价带激发,此时进入本征激发区。载流子浓度可表示为
ni为本征载流子浓度,其表达式为[21]
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式中,=1.08m0,为电子有效质量;=0.59m0,为空穴有效质量;m0=9.108×10-31,为电子惯性质量;k0为玻耳兹曼常数;Eg(T)为温度为T时的禁带宽度,Eg(T)=Eg (0)-αT2/(T +β),已知Eg(0)=1.17eV ,α=4.73×10-4eV/K ,β=636K 。质已经全部电离,假定本征激发可以忽略的条件为,则
将饱和电离区与本征激发区交界处的温度定义为饱和电离区温度上限Tb,在交界处杂
根据上式计算可得掺杂浓度与饱和电离区温度上限Tb的关系,如表3.13所示。
表3.13 掺杂浓度与饱和电离区温度上限Tb的关系
根据以上分析,在不同温度区域,固态SCB载流子浓度的表达式为
式中,T0 = 300 K;Tb为饱和电离区温度上限。
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