Halbleiter und Dotierung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Stellen Sie einige Überlegungen zum Halbleiter Si an.
Durch Dotierung wird in einem Si Kristall eine Elektronenkonzentration von [mm] N_{D}= [/mm] 3,2 x [mm] 10^{19} cm^{-3} [/mm] erzeugt. Wie viele Löcher finden sich in diesem Fall im Valenzband? Handelt es sich um eine p- oder n-Dotierung? |
Hallo Gemeinde,
also mein Ansatz ist das Massenwirkungsgesetz mit n * p = [mm] n_{i}^{2}.
[/mm]
Durch umstellen p= [mm] \bruch{n_{i}^{2}}{n} [/mm] = [mm] \bruch{n_{i}^{2}}{N_{D}}
[/mm]
In den Zähler setze ich [mm] n_{i}^{2} [/mm] = [mm] N_{C} [/mm] * [mm] N_{V} [/mm] * exp [mm] \{ \bruch{- E_{gap} }{k*T} \}
[/mm]
und jetzt komme ich nicht weiter! Da ich keine Temperatur habe kann ich weder [mm] N_{C} [/mm] noch [mm] N_{V} [/mm] berechenen geschweige denn k*T
Ich vermute, dass es sich um einen Donor handelt (n-dotierung)
Vielen dank für Rat und Hilfe!
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:04 Sa 11.01.2014 | | Autor: | Infinit |
Hallo,
Du hast recht, dass da Angaben zur Temperatur fehlen, allerdings werden in der Halbleiterei solche Sachen eigentlich immer bei einer Temperatur von 300 K betrachtet. Hierfür findet man auch die Eigenleitungsdichte von Silizium, die bei 1x10^10 pro Kubikzentimeter liegt. Mit der n-Dotierung hast Du also recht.
Ich würde das Ganze bei 300 K durchrechnen, schau noch mal in Deine Unterlagen zu diesem Thema, da müsste etwas Entsprechendes drinstehen.
Viele Grüße,
Infinit
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Super, danke dir schon mal für die zügige Antwort ;)
Ich hatte sowas vermutet war mir aber nicht ganz sicher!
Eine frage noch, du schreibst Silizium habe eine Eigenleitungsdichte von [mm] 1*10^{10} [/mm] pro Kubikzentimeter. Dieser Wert ist mir nicht geläufig. Kann ich also davon Ausgehen, dass wenn ich einen Wert habe [mm] N_{D} [/mm] > [mm] 1*10^{10} [/mm] eine n-dotierung und bei [mm] N_{D} [/mm] < [mm] 1*10^{10} [/mm] eine p-dotierung habe?
Über den Ansatz habe ich das noch nicht kennengelernt. Danke schonmal für weitere Antworten...
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 16:53 Mo 13.01.2014 | | Autor: | Infinit |
Hallo,
ja, das kannst Du.
Viele Grüße,
Infinit
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