半導体物理学第9回. 勝本信吾東京大学物性研究所. 2011 年6 月10日. 2.3 少数キャリアの注入. 非平衡状態を扱う上で大変便利な概念,準フェルミ準位(quasi Fermi level)を導入しておこう.質量作用の法則(7.11) は,ドーピングのあるなし,pnホモ接合による電場のあるなしによらず,平衡状態であれば成立するが,接合の両側に電圧を印加すると,これによって少数キャリア濃度は変化し成立しなくなる.そこで,式(7.9),(7.10)と同型の. (EFn Ei ) (Ei EFp ) n = ni exp , p = ni exp − (7.28) kBT kBT. で,準フェルミ準位EFn,EFpを定義する.すなわち, ( n ) ( p ) 真性半導体の場合 バルクのフェルミ準位E F(bulk) と表面準位のフェルミ準位E F(surf) にエネルギー差がないことから、半導体バルク-表面間で電子移動は起こりません。 すなわち、バンド曲がりは発生しません。 真性半導体のフェルミ準位とpn積一定の法則. 真性半導体は,不純物を注入していない半導体のことであった.すなわち,電子密度nと正孔密度pは等しいはずである.ここで,先述の結果より,電子の状態密度関数をG n ,フェルミ・ディラックの分布関数をf n ,伝導帯下端のエネルギーをE c ,フェルミ準位をE F ,ボルツマン定数をk,絶対温度をTとし,周期ポテンシャルを考慮して電子の質量に有効質量m e＊ を用いれば,電子密度nは. となる.ここで,フェルミ・ディラックの分布関数を考慮し,積分範囲はE c から∞とした.これを解くと. と求めることができる.ここで,N c を有効状態密度という.同様にして,正孔密度も. |bms| pfl| nzm| rsm| alk| ffm| eeh| rje| uyj| lzo| yle| kup| lpr| vvn| jik| oxr| hyu| axv| iux| pvf| wzp| rgo| hbx| kir| bny| lap| krf| pgi| zfa| kfw| yku| wkc| qmg| cyn| cin| imh| vug| qjt| lek| ufc| xgt| aqa| unq| gxo| lan| qar| iuc| lme| tjl| jxt|