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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费米统计：简并半导体玻尔兹曼统计：非简并半导体ECEVEFECEVEF注意：1.费米能级由载流子浓度决定2.空穴同理电子：，其中

NC为等效的导带底状态密度空穴：，其中

NV为等效的导带底状态密度NC

、NV与温度有关热平衡状态的非简并半导体ECEVEF乘积与费米能级无关同样材料、温度，电子增加则空穴减少，反之亦然本征半导体无任何杂质和缺陷的半导体n0=p0取对数Nc、Nv代入

所得本征半导体的费米能级EF常用Ei表示

intrinsic本征费米能级讨论:EF约在禁带中线附近1.5k0T范围内

本征半导体费米能级Ei基本上在禁带中线处例外：窄禁带半导体，锑化铟，室温时Eg≈0.17eV,,Ei已远在禁带中线之上本征载流子浓度（既适用于本征半导体，也适用于非简并的杂质半导体）本征载流子浓度：

一定的半导体材料(Eg)，ni随温度的升高而迅速增加。同一温度T时，不同的半导体材料，Eg越大，ni越小。说明：在一定温度下，任何非简并半导体的热平衡载流子浓度的乘积等于该温度时的本征载流子浓度ni的平方，与所含杂质无关，即上式适用于本征、以及非简并的杂质半导体。本征：非简并：讨论将Nc，Nv表达式代入

h、k0的数值，电子质量m0非简并半导体处于热平衡状态的判剧式：据此，作出关系曲线，基本上是一直线从直线斜率可得T=0K时的禁带宽度Eg(0)=2k0×斜率1.杂质能级上的电子和空穴电子占据杂质能级的概率可用费米分布函数决定吗？杂质能级与能带中的能级有无区别？电子占据未电离的施主杂质能级已电离的受主杂质能级－+能带中的能级可以容纳自旋方向相反的两个电子。

施主杂质能级或者被一个有任一自旋方向的电子所占据，或者不接受电子，不允许同时被自旋方向相反的两个电子所占据。（本章3.7节）可以证明空穴占据受主能级的概率：电子占据施主能级的概率：施主浓度ND和受主浓度NA就是杂质的量子态密度电子和空穴占据杂质能级的概率分别是施主能级上的电子浓度nD为：

即没

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