作者andy760411 (气度才是最重要滴)
看板Physics
标题Re: [请益] 半导体的 Fermi level?
时间Tue May 25 22:22:28 2010
※ 引述《huges0111 (okok)》之铭言:
: ※ 引述《rooket (rooket)》之铭言:
: : 金属材料的Fermi level可由光电效应得实验定出
: : 在Ef的地方 电子的分布会有个 cut-off
: : 但是对於半导体而言
: : 在Fermi level的位置(?) 并没有density of state的存在
: : 电子的机率都几乎为零 所以看不到cut-off 的分布
: : 我的问题是 Fermi level的定义若是:在基态时 电子填到最高的位置
: : 那半导体的Fermi level为何会定在 gap 中呢?
: : 为何不是定在 能量低於 gap的能带上呢??
: : 如果 Ef 落於 gap 中 那要如何准确的定出Ef呢?
: 你所说的Fermi level定义是指温度在0 K的时候
: 在不是0 K时,Fermi level是指在此位置找到电子的机率是0.5
: 虽然在gap中不会有电子存在
: 不过因为半导体不会是纯的,有intrinsic carrier concentration
: 所以即使在没有doping的情形下,conduction band也会有电子存在(虽然很少)
: 这样一来, fermi level就会移到gap中
: 要找fermi level,照定义即可
: n=1/[1-exp((E-f)/kT)]
想请问一下...
因为还是有些不太了解:
(1)在0K时,就intrinsic Si而言,
电子最高不是填到"价带"的顶端吗?
在大於0K後,会有部份电子跑到传导带。
(2)如果说EF是指0K时,电子可填入的最高能阶,
那不就有部份电子的能量,是坐落於Eg里面(i.e. VB<电子能量<EF)??
希望强者能帮小弟解惑,感恩!!!
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