www.wikidata.de-de.nina.az

Intrinsisches Fermi Niveau Das intrinsische Fermi Niveau W i displaystyle W mathrm i ist das Fermi Niveau eines intrinsi

Intrinsisches Fermi-Niveau

Das intrinsische Fermi-Niveau ist das Fermi-Niveau eines intrinsischen (keine Störstellen enthaltenden, undotierten) Halbleiters.

Es ergibt sich durch Gleichsetzen der Elektronen- und der Löcherdichte im thermodynamischen Gleichgewicht:

und anschließendes Umstellen nach der Fermi-Energie :

mit

Beim dotierten Halbleiter weicht das Fermi-Niveau vom intrinsischen Fermi-Niveau ab.

Das intrinsische Fermi-Niveau liegt immer ungefähr in der Mitte der Bandlücke. Für den Fall der Eigenleitung ist diese Abweichung so gering, dass näherungsweise gesagt werden kann:

Literatur Bearbeiten

  • J. Smoliner: Grundlagen der Halbleiterphysik. Springer-Verlag, 2018, ISBN 978-3-662-56629-9 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Das intrinsische Fermi Niveau W i displaystyle W mathrm i ist das Fermi Niveau eines intrinsischen keine Storstellen enthaltenden undotierten Halbleiters Es ergibt sich durch Gleichsetzen der Elektronen und der Locherdichte im thermodynamischen Gleichgewicht N c e W c W i k B T N v e W i W v k B T displaystyle N mathrm c cdot e frac W mathrm c W mathrm i k mathrm B T N mathrm v cdot e frac W mathrm i W mathrm v k mathrm B T und anschliessendes Umstellen nach der Fermi Energie W F displaystyle W mathrm F W i W c W v 2 1 2 k B T ln N v N c W F displaystyle Leftrightarrow W mathrm i frac W mathrm c W mathrm v 2 frac 1 2 cdot k mathrm B T cdot ln left frac N mathrm v N mathrm c right W mathrm F mit N c displaystyle N mathrm c effektive Zustandsdichte im Leitungsband N v displaystyle N mathrm v effektive Zustandsdichte im Valenzband W c displaystyle W mathrm c Energie der Leitungsbandkante im Bandermodell W v displaystyle W mathrm v Energie der Valenzbandkante im Bandermodell k B displaystyle k mathrm B Boltzmannkonstante T displaystyle T Temperatur in der Kelvinskala Beim dotierten Halbleiter weicht das Fermi Niveau vom intrinsischen Fermi Niveau ab Das intrinsische Fermi Niveau liegt immer ungefahr in der Mitte der Bandlucke Fur den Fall der Eigenleitung ist diese Abweichung so gering dass naherungsweise gesagt werden kann W i W c W v 2 displaystyle W mathrm i approx frac W mathrm c W mathrm v 2 Literatur BearbeitenJ Smoliner Grundlagen der Halbleiterphysik Springer Verlag 2018 ISBN 978 3 662 56629 9 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Intrinsisches Fermi Niveau amp oldid 201920189