p-Halbleiter < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Gegeben ist die Temperaturabhängigkeit der Löcherdichte in einem p-Halbleiter (Arrhenius-Darstellung).
a.) Definieren Sie drei charakteristische Temperaturbereiche.
b.) Um welchen Halbleiterwerkstoff handelt es sich?
c.) Bestimmen Sie die Ionisierungsenergie der Akzeptoren.
[Dateianhang nicht öffentlich] |
a.) [mm] \bruch{10^3}{T} [/mm] < 2 : Eigenleitung
2 < [mm] \bruch{10^3}{T} [/mm] < 5 : Störstellenerschöpfung
5 < [mm] \bruch{10^3}{T} [/mm] : Störstellenreserve
b.) Woran erkenne ich das?
c.) Ich denke mal, dass man hier im Diagramm im Bereich der Störstellenreserve schauen muss.
Also 2 Punkte rausnehmen:
T=200K; [mm] p=10^{11}cm^{-3}
[/mm]
T=100K; [mm] p=10^{10}cm^{-3}
[/mm]
Löcherdichte [mm] p=\wurzel{N_A*N_V}*e^{-\bruch{W_A-W_V}{2kT}}
[/mm]
nur wie weiter?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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zu a) stimmt so weit
b) habt ihr eine Formalsammlung mit Materialkonstenenten?
du brauchst nur folgende Gleichung ni=n*p und du musst wissen was Eigenleitung, Störstellenerschöpfung, Störstellenreserve ist
z.B Si
ni=1.5*10^10 cm^-3
Wg=1,1 eV
Nc=2.9*10^19cm^-3
Nv=1,14*10^19cm^-3
c) die Eigenleitungsdichte(gilt nur bei n=p oder Na=Nd) und ist [mm] p=ni^2/n=\wurzel{Nv*Na}*e^{\bruch{Wg(T)}{2*k*T}}
[/mm]
Wg(T) ist die temperaturabhängige Bandabstandsenergie
also würde ich sagen Eio=Na*Wg(T)
Ich hoffe ich konnte die etwas helfen.
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zu b.) nein, die komplette Klausur ist ohne Hilfsmittel.
zu c.)> zu a) stimmt so weit
> c) die Eigenleitungsdichte(gilt nur bei n=p oder Na=Nd) und
> ist [mm]p=ni^2/n=\wurzel{Nv*Na}*e^{\bruch{Wg(T)}{2*k*T}}[/mm]
die Löcherdichte p berechnet sich doch nicht mit dem Bandabstand sonder mit [mm] W_A-W_v [/mm] "Akzeptorenenergieniveau-obere Energiekante des Valenzbandes"
> Wg(T) ist die temperaturabhängige Bandabstandsenergie
der Bandabstand ist doch nicht temperaturabhängig ?!
> also würde ich sagen Eio=Na*Wg(T)
Was ist Eio?
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zu b) bei Störstellenreserve gilt n=p=ni
aber ni=10^11 liefert kein HL außer vielleicht Si
Mit was für ein ni habt ihr in den Übungen gerechnet?
zu c) [mm] p=\wurzel{Nv\cdot{}Na}\cdot{}e^{\bruch{-Eg}{2\cdot{}k\cdot{}T}} [/mm] das gilt nur bei hohen temperaturen
Eio=Na*Wg(T) <-- Müll einfach vergessen
ich hab eine Gleichung gefunden die bei niedrigen Temperaturen (Störstellenreserve) funktioniert aber leider nur für n dotierte HL
[mm] n=\wurzel{\bruch{Nd*Nc}{2}}*e^{\bruch{-Ed}{2*k*T}}
[/mm]
vielleicht funktioniert das für p dotierte HL analog hast du die Lösung??
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:20 Mi 11.02.2009 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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