Meghatározása félvezető bandgap

Mivel a mobilitása elektronok és a lyukak gyengén függ a hőmérséklet a (26) képletű felírható:

ahol ° - bandgap; k - a Boltzmann állandó; T - a hőmérséklet Kelvin; s (T) - fajlagos vezetőképességét a kristály, mint a hőmérséklet függvényében, S0 - kezdeti vezetőképesség.

Kísérletesen meghatározott minta ellenállása R. A reciproka az ellenállást a minta, az úgynevezett electroconductivity: # 931 = 1 / R. Így vezetőképesség # 963; és az ellenállást a minta által összekötött kapcsolatban:

,

ahol S az a terület, a keresztmetszet a minta, L - a hossza. Az arány S / L kissé változik a hőmérséklet-változások, így # 963; és különböznek konstans tényezővel, amely független a hőmérséklet és a (27) képletű helyett vezetőképesség # 963; használhatja:

ahol - a kezdeti ellenállás.

Természetes logaritmusának a bal és jobb oldalán (28), kapjuk:

A grafikon függvényében az intrinsic vezetőképesség régió egy egyenes vonal (12.). Szög tangense közötti e egyenes vonal, és az x tengely a jelentése C. / (2k). És ennek alapján a kísérleti meghatározására szolgáló eljárás a szélessége a tiltott sávban félvezetők mérésével vezetőképesség (ellenállás).

A képlet a sávú a grafikon alapján ábrán látható. 12, a következő:

Meghatározása félvezető bandgap

A függőség a természetes logaritmusa az inverz a félvezető ellenállás ellen, a reciprok hőmérséklet.

1. és 2. pont vonal mentén vett (lásd. Alább). A kényelem a számítási képlet (30) formájában:

ahol tg # 945; Ez adja meg:

Érték tg # 945; Nem lehet meghatározni a grafikon mérésével a szög a grafikonon, és kiszámítja a tangense ez a szög, hiszen ebben az esetben tg # 945; - amelynek értéke egyenlő a dimenziója kelvin. Értékének meghatározásához ezt a mennyiséget először alkalmazott kísérleti pontokat. Ezután, az átlagoló végezzük egyenes, jól összhangban ezeket a pontokat a hőmérséklet tartományban, ahol a belső vezetőképesség lényegesen nagyobb, mint a szennyező (50 # 9472; 100 0 C). A számítások a számítógép használja a legkisebb négyzetek módszerével. Összhangban átlagolási vett 1. és 2. pont (lásd. Ábra. 12). ln a meghatározott értékek ezeket a pontokat [1 / R (T)] és a. és helyettesítik be az általános képletű (32).

Kapcsolódó cikkek