Dichtheid van thermisch gegenereerde elektronen en gaten in een zuivere halfgeleider (genoteerd als ni). In silicium bij kamertemperatuur ongeveer 1×10¹⁰ cm⁻³; neemt sterk toe met de temperatuur. In thermisch evenwicht geldt n × p = ni².
Japanse benaming: 真性キャリア密度
“Intrinsieke ladingdragerdichtheid” komt voor in 6 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Halfgeleiderfysica, PN-overgang en diode.
Vakgebied: Halfgeleiderfysica
Antwoord: A. Deze neemt toe
Bij hogere temperatuur kunnen elektronen uit de valentieband door thermische energie gemakkelijker de bandkloof overbruggen, zodat het aantal elektron-gatparen toeneemt. De intrinsieke ladingdragerdichtheid is ni ∝ T^(3/2)·exp(−Eg/2kT) en verdubbelt bij silicium rond kamertemperatuur ongeveer per 10 °C temperatuurstijging. Deze sterke toename is de oorzaak van de toenemende lekstroom in sperrichting van pn-juncties bij hoge temperatuur, en ook de reden waarom SiC en GaN met een grote bandkloof beter tegen hoge temperaturen bestand zijn.
Antwoord: B. Gelijk aan het kwadraat van ni
In thermisch evenwicht geldt ook na toevoeging van onzuiverheden n × p = ni² (massawerkingswet). Als het aantal elektronen toeneemt, zijn er meer partners voor recombinatie, zodat het aantal gaten met evenveel afneemt. Als bijvoorbeeld 1×10¹⁶ cm⁻³ donoren aan silicium (ni ≈ 1×10¹⁰ cm⁻³) worden toegevoegd, wordt de gatendichtheid 1×10⁴ cm⁻³. In niet-evenwichtstoestanden met belichting of stroominjectie geldt dit niet en is np > ni².
De intrinsieke ladingdragerdichtheid is ni ∝ T^(3/2)·exp(−Eg/2kT) en verdubbelt bij silicium rond kamertemperatuur ongeveer per 10 °C temperatuurstijging.
Wat gebeurt er met de intrinsieke ladingdragerdichtheid wan…De intrinsieke ladingdragerdichtheid van silicium is bij kamertemperatuur ca.
Welke waarde ligt het dichtst bij de intrinsieke ladingdrag…Omgekeerd overtreft bij hoge temperatuur de intrinsieke ladingdragerdichtheid de donorconcentratie en kan het geleidingstype niet meer door onzuiverheden worden bepaald.
Wat is de juiste reden dat de ladingdragerdichtheid sterk a…De reden is dat de intrinsieke ladingdragerdichtheid toeneemt en de verzadigingsstroom Is groter wordt, zodat voor dezelfde stroom een kleinere spanning nodig is.
Wat gebeurt er met de voorwaartse spanning van een silicium…Bandgap (bandkloof) SiC (siliciumcarbide) GaN (galliumnitride) Numerieke apertuur (NA) GaAs (galliumarsenide) Acceptor Auger-recombinatie Diffusielengte Donor Effectieve massa