บทที 12 สมบัติอืนๆ ของวัสดุ

สารกึงตัวนําแบบ Extrinsic (Extrinsic semiconductor)(acceptor level)(donor level)19n-typep-typehttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/dope.html#c420กระบวนการ dopingแผ่นซิลิกอนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 cm หนาระดับ 100 µm• n-type : PH 3 phosphine gas• p-type : B 2 H 6 diborane gasnp = nn i = ความเข้มข้นของตัวพาประจุในสารกึงตัวนํา(มีค่าคงทีทีอุณหภูมิหนึง)2ipnn=n2inn≈N2ip n = ความเข้มข้นของหลุมในวัสดุแบบ ndNa + n = Nd+ pN d = ความเข้มข้นของ donor ions ทีมีประจุบวก (P + , As + )N a = ความเข้มข้นของ donor ions ทีมีประจุลบ (B - , Al - )สําหรับ n-type semiconductor21n ≅ Nn n = ความเข้มข้นของอิเล็กตรอนในวัสดุแบบ nndสําหรับ p-type semiconductor22p ≅ Np p = ความเข้มข้นของหลุมในวัสดุแบบ pnpn=p2ippn≈Nn p = ความเข้มข้นของอิเล็กตรอนในวัสดุแบบ p2iaaสารกึงตัวนําความเข้มข้นของตัวพาประจุหลักความเข้มข้นของตัวพาประจุรองแบบ n n n (ความเข้มข้น e - ในแบบ n) p n (ความเข้มข้นหลุมในแบบ n)แบบ p p p (ความเข้มข้นหลุมในแบบ p) n p (ความเข้มข้น e - ในแบบ p)163สารกึงตัวนําซิลิกอนที 300 K n = 1.5×10 carriers/mถ้าเติม As 10 21 atoms/m 3 ลงไป จะได้ว่าiEx ทําการเติมฟอสฟอรัส 10 21 atoms/m 3 ลงในแผ่นซิลิกอน จงหาความเข้มข้นของตัวพาประจุหลัก, ตัวพาประจุรอง และสภาพต้านทานไฟฟ้ าของซิลิกอนทีถูก doped ณ อุณหภูมิห้อง กําหนดให้ n i = 1.5x10 16 m -3 ,µ n =0.135 m 2 /V.s, µ p = 0.048 m 2 /V.sn-type semiconductorความเข้มข้นของตัวพาประจุหลักความเข้มข้นของตัวพาประจุรอง23n =10nn21p = 2.25×10electrons/ m113holes/m324