Методические указания к выполнению работы. 2.1. При выполнении расчётов следует учитывать, что параметры полупроводников приведены в табл

2.1. При выполнении расчётов следует учитывать, что параметры полупроводников приведены в табл. 1 для температуры Т =300 К. Поэтому при расчёте равновесных концентраций собственного полупроводника по формуле (1.1) необходимо учитывать температурные зависимости эффективных плотностей N, N_c и N_v, пользуясь выражениями (1.2,1.3,1.4), а также температурную зависимость ширины запрещённой зоны Δ W.

2.2. Ширину запрещённой зоны Δ W для германия при температурах выше 200 ⁰ К можно определить по эмпирической зависимости Δ W =0,782 – 3,9·10^-4 · Т (эВ).

2.3. Для ширины запрещённой зоны кремния при температурах выше справедливо аналогичное соотношение Δ W =1,205 – 2,84·10^-4 · Т (эВ).

2.4. Вычисленные по п.п. 2.2 и 2.3 значения Δ W при подстановке в формулу (1.1) следует из эВ перевести в джоули, умножив их на заряд электрона q.

2.5. При вычислении уровней Ферми и построении энергетических диаграмм электронного и дырочного полупроводников, а также электронно-дырочного перехода необходимо в каждом случае их отсчёт производить не от уровня W =0, а от нижнего уровня зоны проводимости W_c каждой (n или p) областей полупроводника. Тогда выражения (1.4), (1.7) и (1.8) преобразуются соответственно к виду (не забудьте про соответствие единиц измерения)

, (1.4¹)

, (1.7¹)

. (1.8¹)

2.6. При построении энергетических (зонных) диаграмм рекомендуется для всех энергетических уровней использовать единицу измерения – эВ.

Таблица 1.

Основные параметры Ge, Si и GaAs