20220323 ch4

复习

为什么一般半导体的费米能级在中央：因为一般半导体是电中性的，意味着电子和空穴的浓度相当，费米能级必然在中间。电子占据能带某个能级的概率：

以上公式只适用于导带和价带。？

施主杂质电离能：

受主杂质电离能同理。

若要有效地提供电子和空穴，则施主杂质电离能和受主杂质电离能越小越好。 P 型半导体如 SiC 和 GaN 很难电离，100-300meV

由于发生杂质补偿，最后得到的等效掺杂浓度为，

由于回来的方式有两种，自旋向上和自旋向下。

电子的基态简并度为 2

给定，求电离比例。电子全部来自于导带，空穴来电离后的杂质能级以及价带里的空穴电中性条件：，大部分情况下可以忽略，由此求得费米能级。

成反 S 曲线。杂质不可能 100%电离，一般最高 95%，约 200k。

韦达定理求解

为什么掺杂越多，电离比例越低：导带能级电子越多，导带能级被电子占据的概率越大，由此可知费米能级上升，由此可知杂质能级被占据的概率增大大，于是电离概率越小。

绝对零度下，费米能级在施主能级和导带底之间。

温度极低的时候，费米能级在 Ec 和 Ed 中间；温度极高的时候，费米能级在 Ea 和 Ev 之间。