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第三章载流子的统计分布状态密度载流子的统计分布与费米能级本征半导体的费米能级和载流子浓度杂质半导体的费米能级和载流子浓度简并半导体导带底附近的状态填充导带底附近的E～k关系：等能面为球面能量E~(E+dE)之间的量子态数为K空间量子态密度两个等能面之间的球壳体积重点内容！导带底：价带顶：导带底（价带顶）附近单位能量间隔内的量子态数目，随着电子（空穴）的能量增加按抛物线关系增大。即电子（空穴）的能量越大，状态密度越大。实际半导体导带的复杂性（以Si,Ge为例）等能面为椭球面导带底对应波矢，能谷简并度大于1（对于Si,Ge,s=6）其中又可表示为：其中导带底电子状态密度有效质量后续讨论若涉及Si,Ge,均使用这个参数。（GaAs等不需要）价带顶同时存在重空穴和轻空穴可定义则仍有电子对量子态的占据遵循费米统计律

（由泡利不相容原理导致的结果）对于能量为E的一个量子态被一个电子占据的概率为电子的费米分布函数，它是描写热平衡状态下，电子在允许的量子态上如何分布的一个统计分布函数。费米能级

称为费米能级或费米能量系综中增加一个粒子所需要的能量与温度、导电类型、杂质含量、能量零点选取等有关费米能级的确定：处于热平衡状态的电子系统有统一的费米能级费米分布函数当时若，则若，则在热力学温度为0度时，费米能级可看成量子态是否被电子占据的一个界限当时若，则若，则若，则费米能级是量子态基本上被电子占据或基本上是空的一个标志一般可以认为，在温度不很高时，能量大于费米能级的量子态基本上没有被电子占据，而能量小于费米能级的量子态基本上被电子所占据，而电子占据费米能级的概率在各种温度下总是1/2。（E－EF>5k0T,f(E)<0.007;E－EF<-5k0T,f(E)>0.993）费米能级的位置比较直观地标志了电子占据量子态的情况,（通常说费米能级标志了电子填充能级的水平）。EF高，则说明有较多的能量较高的量子态上有电子。T升高，电子占据能量小于费米能级的量子态的概率下降，而占据能量大于费米能级的量子态的概率增大。费米分布函数的意义在热平衡状态下，电子按能量大小具有一定的统计分布规律性一定温度下：低能量的量子态高能量的量子态

电子跃迁单个电子大量电子能量

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