Halfgeleiderfysica
Hoe heet het niveau dat wordt ingevoerd om de elektronendichtheid en de gatendichtheid elk afzonderlijk weer te geven in een halfgeleider die door belichting of stroominjectie uit thermisch evenwicht is?
- ADonorniveau
- BQuasi-Fermi-niveau
- CIntrinsiek Fermi-niveau
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: B. Quasi-Fermi-niveau
Wanneer de halfgeleider door belichting of stroominjectie uit thermisch evenwicht raakt, kunnen de dichtheden van elektronen en gaten niet gelijktijdig met één Fermi-niveau worden weergegeven. Daarom worden afzonderlijke quasi-Fermi-niveaus (imref) voor elektronen en gaten vastgelegd en wordt bijvoorbeeld n = ni·exp((EFn−Ei)/kT) gebruikt. Het verschil tussen beide komt via np = ni²·exp(ΔEF/kT) overeen met de spanning over de pn-junctie en de open-klemspanning van een zonnecel. De stroom is evenredig met de helling van het quasi-Fermi-niveau.