Halfgeleiderfysica
Welke waarde ligt het dichtst bij de intrinsieke ladingdragerdichtheid van silicium bij kamertemperatuur?
- Aca. 1×10⁴ cm⁻³
- Bca. 1×10¹⁰ cm⁻³
- Cca. 1×10²² cm⁻³
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: B. ca. 1×10¹⁰ cm⁻³
De intrinsieke ladingdragerdichtheid van silicium is bij kamertemperatuur ca. 1×10¹⁰ cm⁻³ (afhankelijk van de literatuur 1,0 tot 1,5×10¹⁰). Vergeleken met de atoomdichtheid van ca. 5×10²² cm⁻³ is slechts 1 op ca. 10¹² atomen een vrije ladingdrager. Germanium heeft ca. 2×10¹³ en GaAs ca. 2×10⁶ cm⁻³; hoe groter de bandkloof, hoe ordes van grootte kleiner. Deze kleine waarde van ni is de reden dat de geleidbaarheid met weinig dotering vrij kan worden geregeld.