半導體物性
矽的本質費米能階會稍微偏離能隙正中央，其原因下列何者正確？
- A因為溫度上升時能隙會消失
- B因為導帶與價電帶的有效能態密度（有效質量）不同
- C因為矽晶體中必定含有雜質
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正確答案：B. 因為導帶與價電帶的有效能態密度（有效質量）不同
在本質半導體中，費米能階位於電子濃度與電洞濃度相等的位置。由於有效質量不同，導帶與價電帶的有效能態密度並不相等（Nc > Nv），因此 Ei = (Ec+Ev)/2 + (kT/2)·ln(Nv/Nc)，在矽中會比中央偏向價電帶側約0.01 eV。與1.12 eV的能隙相比很小，通常計算時視為大致位於中央。
- A. 即使溫度上升，能隙也不會消失。
- B. 正確。會因有效能態密度的不同而略微偏移。
- C. 本質費米能階是考慮沒有雜質的理想情況。