Halfgeleiderfysica

Wat is de juiste betekenis van het Fermi-niveau?

  1. ADe energie van de bovenkant van de valentieband
  2. BDe energie van de onderkant van de geleidingsband
  3. CDe energie waarbij de bezettingskans voor elektronen precies 1/2 is
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. De energie waarbij de bezettingskans voor elektronen precies 1/2 is

Het Fermi-niveau is de energie waarbij in de Fermi-Dirac-verdeling de bezettingskans voor een elektron precies 1/2 is, en is te vergelijken met het “waterpeil” van de elektronen. Bij een intrinsieke halfgeleider ligt het vrijwel in het midden van de kloof, bij n-type aan de kant van de geleidingsband en bij p-type aan de kant van de valentieband. In thermisch evenwicht liggen de Fermi-niveaus van met elkaar verbonden materialen op één lijn, waaruit de ingebouwde potentiaal van de pn-junctie en de vlakke-bandspanning van MOS voortkomen. Bij het aanleggen van een spanning verschuiven de Fermi-niveaus aan beide zijden met qV ten opzichte van elkaar.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Halfgeleiderfysica

  1. Hoe groot is bij benadering de gatendichtheid in n-type silicium met een donorconcentratie van 1×10¹⁶ cm⁻³ (alle donoren geïoniseerd, intrinsieke ladingdragerdichtheid ni = 1×10¹⁰ cm⁻³)?
  2. Welke uitspraak over het licht dat silicium kan absorberen is juist?
  3. Welk type bandstructuur heeft silicium?
  4. Wat kan uit een meting van het Hall-effect worden afgeleid?
  5. Hoe heet een halfgeleider met een zeer hoge onzuiverheidsconcentratie waarbij het Fermi-niveau in de geleidings- of valentieband terechtkomt?