Re: [請益] 半導體的 Fermi level?
※ 引述《huges0111 (okok)》之銘言:
: ※ 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)]
想請問一下...
因為還是有些不太了解:
(1)在0K時,就intrinsic Si而言,
電子最高不是填到"價帶"的頂端嗎?
在大於0K後,會有部份電子跑到傳導帶。
(2)如果說EF是指0K時,電子可填入的最高能階,
那不就有部份電子的能量,是坐落於Eg裡面(i.e. VB<電子能量<EF)??
希望強者能幫小弟解惑,感恩!!!
--
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 218.167.202.121
討論串 (同標題文章)