ドープ半導体における抵抗と導電性を計算する方法を理解することは、電子機器の設計に不可欠です。このガイドは、ドーピングレベルと材料特性に基づいて、これらの計算を実行する実用的な手順を提供します。

抵抗と導電性の基礎

抵抗率は、電流の流れを反対する材料の強さを測定するものです。導電率は抵抗の逆であり、容易に電流が材料を通過できるかを示すものです。両方の特性は、材料の組成とドーピングレベルに依存します。

抵抗力を計算する

ドープされた半導体の抵抗((rho))は、式を使用して計算することができます。

[](rho = frac{1}{q 回 mu 回 N})[]

どこ:

  • q]= 基本料金(~1.6×10]]-19C)
  • μ] = 充電器の運送者の移動性(cm]]2[/V·s)
  • []N] =ドーピング濃度(cm]]-3])

既知の値を置換することで、ドープされた半導体の抵抗性を判断できます。

導電性を計算する

導電率((シグマ))は、抵抗の共和性として計算されます。

(シグマ=q回 mu回 N)

ドーピング濃度やキャリアの増大が導電性を高めるという方式です。

実用事例

シリコン半導体は、1×1017]cm-3の濃度でドープされます。 電子の可動性が1350cm2[/V·sの場合、次の:

抵抗:

[(rho = frac{1}{(1.6回10^{-19}) 回 1350回 10^{17}}]]]]]

伝導性:

[(シグマ = (1.6回10^{-19}) 回 1350回 1回10^{17})[]]