Re: [請益] 半導體的 Fermi level?
※ 引述《rooket (rooket)》之銘言:
: 金屬材料的Fermi level可由光電效應得實驗定出
: 在Ef的地方 電子的分佈會有個 cut-off
: 但是對於半導體而言
: 在Fermi level的位置(?) 並沒有density of state的存在
: 電子的機率都幾乎為零 所以看不到cut-off 的分布
: 我的問題是 Fermi level的定義若是:在基態時 電子填到最高的位置
: 那半導體的Fermi level為何會定在 gap 中呢?
: 為何不是定在 能量低於 gap的能帶上呢??
: 如果 Ef 落於 gap 中 那要如何準確的定出Ef呢?
你所說的Fermi level定義是指溫度在0 K的時候
在不是0 K時,Fermi level是指在此位置找到電子的機率是0.5
雖然在gap中不會有電子存在
不過因為半導體不會是純的,有intrinsic carrier concentration
所以即使在沒有doping的情形下,conduction band也會有電子存在(雖然很少)
這樣一來, fermi level就會移到gap中
要找fermi level,照定義即可
n=1/[1-exp((E-f)/kT)]
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