Halfgeleiderfysica

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)?

  1. A1×10⁴ cm⁻³
  2. B1×10⁶ cm⁻³
  3. C1×10¹⁰ cm⁻³
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. 1×10⁴ cm⁻³

Omdat alle donoren geïoniseerd zijn, is de elektronendichtheid n ≈ 1×10¹⁶ cm⁻³. Volgens de massawerkingswet n × p = ni² is p = (1×10¹⁰)² ÷ 1×10¹⁶ = 1×10⁴ cm⁻³. Hoewel de minderheidsladingdragers slechts een biljoenste van de meerderheidsladingdragers vormen, zijn zij het die de sperstroom van pn-juncties en de werking van bipolaire transistors dragen. Omdat ni sterk met de temperatuur toeneemt, neemt ook de minderheidsladingdragerdichtheid bij hoge temperatuur sterk toe.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Halfgeleiderfysica

  1. Welke uitspraak over het licht dat silicium kan absorberen is juist?
  2. Welk type bandstructuur heeft silicium?
  3. Wat kan uit een meting van het Hall-effect worden afgeleid?
  4. Hoe heet een halfgeleider met een zeer hoge onzuiverheidsconcentratie waarbij het Fermi-niveau in de geleidings- of valentieband terechtkomt?
  5. Welke formule is de relatie van Einstein tussen de diffusiecoëfficiënt D en de mobiliteit μ van ladingdragers in een halfgeleider? (k: constante van Boltzmann, T: absolute temperatuur, q: elementaire lading)