半導體物性
熱平衡狀態下半導體的電子濃度n與電洞濃度p的乘積(n×p),下列何者正確?(ni:本質載子濃度)
- A永遠為0
- B等於ni的平方
- C等於雜質濃度的平方
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正確答案:B. 等於ni的平方
在熱平衡狀態下,即使摻入雜質,n × p = ni² 仍然成立(質量作用定律)。電子增加後,可供複合的對象變多,電洞便會相應減少。例如在矽(ni ≈ 1×10¹⁰ cm⁻³)中摻入1×10¹⁶ cm⁻³的施體,電洞濃度為1×10⁴ cm⁻³。在有光照射或電流注入的非平衡狀態下則不成立,此時 np > ni²。