半導體物性

關於n型半導體費米能階的位置,下列何者正確?

  1. A位於比本質費米能階更靠近價電帶的一側
  2. B位於比本質費米能階更靠近導帶的一側
  3. C永遠位於價電帶之中
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正確答案:B. 位於比本質費米能階更靠近導帶的一側

n型中導帶的電子較多,因此費米能階會從能隙中央附近的本質費米能階移向導帶側。其位置由 Ec − EF ≈ kT·ln(Nc/ND) 決定,施體濃度每增為10倍,費米能階在室溫下約再靠近導帶60 mV。p型則相反,移向價電帶側。費米能階並非永遠位於禁帶之中,濃度非常高時會進入能帶內(簡併半導體)。

n型半導體的能帶圖 導帶 Ec EF(費米能階) Ei(本質費米能階) 摻入施體後 EF 趨近 Ec Ev 價帶 Eg
n型半導體的能帶圖 · 在圖解集中查看
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