Conduzione elettrica nei metalli - Arturo Stabile

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Semiconduttore intrinseco I Nei conduttori, già a temperatura ambiente gli elettroni sono liberi di muoversi. Nei semiconduttori, invece, la temperatura ambiente non è sufficiente a permettere loro di rompere i legami (covalenti) che li legano al reticolo cristallino. Solo pochi elettroni riescono a staccarsi dal reticolo, lasciando un posto vuoto che può essere occupato da un altro elettrone. In queste condizioni, i semiconduttori si dicono intrinseci. Arturo Stabile - 9/12/2008 S.I.C.S.I. VIII a.a. 2008/2009 Conduzione elettrica nei metalli - Corso di Laboratorio di Didattica della Fisica III 18
Semiconduttore intrinseco II Calcolo del livello di Fermi. n = ⎛ 2 ⎜ ⎝ m * k 2π h B 2 T ⎞ ⎟ ⎠ 3 / 2 e − E gap / 2 k B T n = ⎛ 2⎜ ⎝ m e k 2πh T B 2 ⎞ ⎟ ⎠ 3/ 2 e −( E c −E F ) / k B T Stima dei portatori di carica a temperatura ambiente (in un metallo siamo a 10 29 m -3 .) n i ≈ * 2 ⎛ ⎞ 2⎜ m c k = BT ⎟ 2 2 ( ) ⎝ π hc ⎠ 3/ 2 e −E gap / 2k ( 16 −2) 3/ 2 −18 16 −3 10 m e ≈10 m B T 6 −2 ⎛ 0,2 0,5 10 3 10 ( ) 2⎜ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ eV ≈ −7 2 ⎝ 6⋅(2⋅10 eVm) 2 ⎞ ⎟ ⎠ 3/ 2 e −1.1/ 2⋅310 ⋅ −2 Arturo Stabile - 9/12/2008 S.I.C.S.I. VIII a.a. 2008/2009 Conduzione elettrica nei metalli - Corso di Laboratorio di Didattica della Fisica III 19
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