474 2

04.13)

„_e~n.cxp

przerwy energetycznej. n. - g^tołć elektronów walencyjny gdzie- E. ⁵*T°    ^ ^P, _w tnittnowniku jest rezultatem tego. >e w p«przew,Hl,_llkl.

« krys/idlc- ^Czyn _Fcnnicgo jest w połowic przerwy energetyczni. _{a nic na} samoistnym po/jo encyjnego.

wierw^hołłeu pasma    _nie/nac/.nie z temperaturą. a rośmc wykładnie/*

^{można op,sać równan,cm}

_a = <r,exp 2Jc_T

■—^{(,4,4) 0,r,ymuje się} £fi

Itiff * ^,n<T* “ 2X T

04.14)

04.15)

Ina =* w*# " 2k T

_M|eżnośi „niową między Inez i 7"* * współczynnikiem kierunkowym -EJU.

/c w półprzewodnikach liczba nośników ładunków Z rozwal*' ^vfc^"^,bko wraz z temperaturą i spowodowany lym wzrósł elektrycznych rojnic    _większy nil jej obniżenie, spowodowane zmntcjs/cnicm

przewodności    ’ _ruChliwości. dlatego przewodność elektryczna półpr/cwod-

/ncj od    _rośnic szybko ze wzrostem temperatury W metalach liczba

ⁿ'^kin>nadprzewodnictwa jest natomiast niezależna od temperatury. a ich ruch-^e'^C ^"^Uy’_c Wzg|ędu na ich rozpraszanie przez drgające atomy, maleje /. temperaturą temperatury na przewodność metali jest zatem rezultatem wpływu tern-^r|lUrv na ruchliwość elektronów. Wpływ temperatury na przewodność elektryczną Aluminium (metal) i germanu (półprzewodnik) przedstawiono na rys 14.13.

Wartości przerwy energetycznej dla niektórych półprzewodników samoistnych oraz ruchliwości w nich elektronów i dziur elektronowych podano w tabl. 14.3

PRZYKŁAD 14.4. Oblicz ułamek atomów germanu doMarc/.ajigiych elektronów przewodnictwa w temperaturze 300 K (przy założeniu, ze z atomu może bvć me więcej niż jeden elektron w paśmie przewodnictwa)

Rozwiązanie. Korzystając z tabl. 2. liczbę atomów Ge w 1 _m> można obliczyć następująco

gęstość Ge - 5.324 Mg m~³ masa atomowa Ge - 72.59 g mol ~¹

liczba atomów w 1 m³ = (5.324 l()⁶g m'³)

6.023 10^{2 3} mol'¹ ^ V 72.59 g mor¹ J

= 4,4 10²⁸ nr³

Z tablicy 14.3 n_t = 23-10^{1 s} m~³

Stąd ułamek atomów dostarczających elektrony przewodnictwa =

23- 10^ism~³ 4,4-10²⁸ m"³

5.2- lO"¹⁰

PRZYKŁAD 14.5. Oblicz przewodność właściwą germanu w 100°C.

Rozwiązanie. Z równania (14.12)

a = n|e|0i, + n₄)

oraz z tabl. 14.3 otrzymujemy

<7_W)K - (23-IO^,8m-³)( 1.602-10*¹⁹ 0(0.364 + 0.190) m²V * 2.04    ¹ - ni”¹

Z równania (14.14)

•s

i _

a

er_#cxp -

^JL

2 kT

475