Halfgeleiderfysica
Welke formule geeft de geleidbaarheid σ van een halfgeleider bij elektronendichtheid n, gatendichtheid p, elektronenmobiliteit μn, gatenmobiliteit μp en elementaire lading q?
- Aσ = q(nμn − pμp)
- Bσ = (nμn + pμp) / q
- Cσ = q(nμn + pμp)
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: C. σ = q(nμn + pμp)
Elektronen en gaten bewegen in tegengestelde richting, maar hun ladingen hebben ook een tegengesteld teken, zodat de stromen in dezelfde richting vloeien en de geleidbaarheid de som σ = q(nμn + pμp) is. De resistiviteit is het omgekeerde. Bij gedoteerde halfgeleiders volstaat de term van de meerderheidsladingdragers als benadering, bijvoorbeeld σ ≈ qnμn voor n-type. Bij intrinsiek silicium is n = p = ni, dus σ = q·ni(μn + μp) en is de resistiviteit met ca. 2×10⁵ Ω·cm groot.