Концентрация собственных носителей заряда

 

Концентрацией собственных носителей заряда называют количество носителей заряда (электронов и дырок) в единице объема вещества.

Для не узкозонных полупроводников и для не очень высокой температуры действительна статистика Максвелла-Больцмана. То есть с ростом температуры разрушаются связи между атомами и освобождаются электроны и дырки. Их концентрация равняется:

(4.18)

 

где N_C,N_В – количество эффективных уровней в зоне проводимости и в валентной зоне, соответственно; К - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура.

 

Зависимость (4.18) чаще представляют в координатах lnn_i=¦(1/T). Прологарифмируем выражение (4.18):

(4.19)

 

Поскольку первое слагаемое практически от температуры не зависит, то в координатах ln n_i =¦(1/T) будем иметь прямую линию с наклоном равным DE/2K (рис.4.10). Если экспериментально снять зависимость n_i = ¦(T), построить ее в координатах ln n_i =¦(1/T), то измеряя наклон прямой, можно рассчитать ширину запрещенной зоны.