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3.4杂质半导体的载流子浓度
3.4.1杂质能级上的电子和空穴
➢能带中的能级——可以容纳两个电子
全空
➢杂质能级——可以容纳一个电子
全空
1
杂质能级的分布函数
◼电子占据施主能级的概率：
1
fD(E)
1E−E
1+exp(DF)
gkT
D0
◼空穴占据受主能级的概率：
1
fA(E)
1E−E
1+exp(FA)
gkT
A0
g是施主能级的基态简并度，g是受主能级的基态简并度，通常称为简并因子，
DA
对于硅、锗、砷化镓等材料g=2，g=4。2
DA
杂质能级的分布函数
◼当E-EkT时，f(E)→0
DF0D
◼当E-EkT时，f(E)→1
FD0D
◼一般情况下0f(E)1，当E=E时，
DDF
f(E)=g/(1+g)=2/3
DDD
3
杂质能级上的电子和空穴
施主能级上的电子浓度电离施主浓度
（未电离的施主浓度）（向导带激发电子的浓度）
nDNDfD(E)n+ND=−nDND[1=−fD(E)]
D
N
DN
D
1E−E
DFE−E
1+exp()1+2
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