Pemahaman lencana muatan konsentrasi pembawa dalam semikonduktor sangat penting untuk merancang perangkat elektronik Artikel ini membahas teknik umum dan menyediakan contoh untuk memecahkan masalah terkait secara efisien.

Konsep Dasar Konsep Konsentrasi Pembawa Cakar Cas

Konsentrasi pembawa muatan lentur lentur mengacu pada jumlah elektron bebas atau lubang dalam suatu bahan semikonduktor. Ini mempengaruhi konduktivitas listrik dan kinerja perangkat. Konsentrasi khas berkisar dari 10[13[] ke 10]19] carrier per citumeter kubik.

Teknik Teknik untuk Menyelesaikan Problem Konsentrasi

Beberapa metode yang digunakan untuk menentukan konsentrasi pembawa muatan, termasuk:

  • [[Eflat:0]]Mass Undang-undang Tindakan: Related elektron dan konsentrasi lubang melalui konsentrasi pembawa intrinsik.
  • [[LANFALAT:0]] Statistik Frimi-Dirac: Menyediakan perhitungan terperinci berdasarkan distribusi energi.
  • Persyaratan equilibrium: Penggunaan kadar doping dan suhu untuk mencari kecacatan pembawa.

Contoh dan Solusi

Misalkan sebuah semikonduktor silikon didoped dengan donor pada konsentrasi 1016 cm-3]. Suhu adalah suhu kamar, dan konsentrasi pembawa intrinsik silikon adalah 1,5 × 10]]][FLT]] cm-3. Cari konsentrasi bebas.

Namaven menggunakan hukum massa:

[[GALAL:0]]n × p = n]i2]]

Karena doping adalah n-tipe, mayoritas pembawa adalah elektron, dan konsentrasi elektron n kira-kira sama dengan konsentrasi donor:

[[GALAL:0]]n ⁇ 10]16 cm]-3]

Konsentrasi lubang ufactur p dapat ditemukan sebagai:

OCLC://FLT:0]]p = ni]2 / n ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇