Re: 費米能階??

看板Electronics作者 (阿仁仔)時間17年前 (2008/09/16 20:13), 編輯推噓3(305)
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※ 引述《jfsu (水精靈)》之銘言: : ※ 引述《yjlee (阿仁仔)》之銘言: : : 請問各位大大有關費米能階的問題 : : 為何半導體的費米能階 在導帶與價帶的中間?? : : 為何不是剛好在價帶的最高點?? : : 這跟其升溫時的機率有關嗎?? : : 因為升溫後的費米函數回推 所以得到費米能階在導價帶中間嗎?? : : 感恩 ^ ^ : 你可以參考 "Solid State Electrinic Device"這本書的第80頁,它有說明。 : 在此,我摘錄給你。 : For instrinsic material we know that the concentration of holes in the : valence band is equal to the concentration of electrons in the conduction band. : Therefore, the Fermi level ( Ef )must lie at the middle of the band gap in : instrinsic material. : (Actually the instrinsic Ef is displaced slightly from the middle of the gap, : since the densities of available states in the valence and conduction bands : are not euqal.) : 簡而言之就是,在本質半導體中,在價帶中的電洞濃度 = 導帶中的電子濃度 : 所以費米能階會在中間。 : 至於你說的溫度變化,嗯,它是會造成費米能接變動,但這是結果,並非主因。 感謝回覆 我的問題是: 費米能階的定義是: 在零度K時,低於費米能階的所有狀態都被佔滿了 所以,我的問題是:半導體或絕緣體的禁止能隙之間的任一個地方以下,在零度K時, 都是被佔滿的(因為禁止能隙的地方是沒有任何狀態可提供佔領的) 可是既然是這樣,那麼費米能階定義在哪裡會最適合呢?? 他是怎麼定義出來的呢?? 這是因為上述的電子跟電洞的量相同,所以半導體的費米能階就一定要再中間附近呢?? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.126.251.50

09/25 22:22, , 1F
據我所知費米能階定義是"單一電子所擁有的最大動能"所以
09/25 22:22, 1F

09/26 00:47, , 2F
畫能帶圖來看的話,在T=0K 的時候半導體的價帶應該是全滿的
09/26 00:47, 2F

09/26 00:48, , 3F
所以無法導電~~也因此費米能階此時應該是低於導帶的高度
09/26 00:48, 3F

09/26 00:50, , 4F
所以費米能階在零度K時的位置應在價帶的頂端(因為導帶是空
09/26 00:50, 4F

09/26 00:51, , 5F
的)
09/26 00:51, 5F

09/29 01:11, , 6F
對於無參雜半導體他是要讓某個溫度電子濃度和電動濃度相同
09/29 01:11, 6F

09/29 01:15, , 7F
所定出來的地方
09/29 01:15, 7F

09/29 01:18, , 8F
有dopant的話 就看自由載子量來決定 費米能階位置
09/29 01:18, 8F
文章代碼(AID): #18pwBo__ (Electronics)
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