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Untitled Prezi

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by

Martin thomaschewski

on 16 June 2014

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Transcript of Untitled Prezi

Kristallstrukturen
Bandstruktur und Trägerstatistik
Ladungsträgerstatistik im intrinsischen Fall
Simple cubic
Body-centered cubic
Face-centered cubic
Zinkblende-Struktur
Diamantstruktur
Steinsalzstruktur
Wurtzitstruktur
Direktes Gitter
Reziprokes Gitter
Beschrieben durch:
Energiebänder und Energielücken
Bloch-Theorem
Ausgehend von Schrödinger-Gleichung:
Periodisches Potential
mit .
Lösung der stationären Schrödingergleichung hat notwendigerweise die Form:
Wobei eine periodische Funktion in ist.
Felix Bloch
Nobelpreis 1952
Energiebänder
Effektive Masse
Bandlücke
Nährung für quasifreie Elektronen
Reduktion auf die 1. BZ
Nährung für schwaches periodisches Potential
Unterscheidung Metall/Isolator
In Halbleitern
Aus Form der Bandstruktur: Charakterisierung der Ladungsträger
effektive Masse:
: niedrigste Energie im Leitungsband
: höchste Energie im Valenzband
Elektonenkonzentration im Leitungsband
mit
mit
Fermi-Dirac-integral
Analog: Löcherkonzentration im Valenzsband
Intrinsische Ladungskonzentration
Ladungsträgerstatistik im extrinsischen Fall
Neutralität: n=p
Donatoren/Akzeptoren
Massenwirkungsgesetz:
n-dotiert
p-dotiert
Beschreibbar im H-Modell:
effektive Masse
Dielektrizitätskonstante: Abschirmung des Coulomb-Potentials durch benachbarte Atome
delokalisiert, als frei annehmbar
Konzentrationen
Ionisierte Konzentration von Donatoren
Ionisierte Konzentration von Akzeptoren
Ladungsneutralität:
N(E)
F(E)
n and p
n-Typ
p-Typ
Störstellenleitung für n-Typ
Für kleine T
Für große T
Für riesige T
überwiegt Eigenleitung:
Kristall = Gitter + Basis
Relation direkten/reziprokes Gitter:
Bandlücke "klein"
Elektronen überhalb der Fermienergie, aufgrung Fermi-Dirac-Verteilung
Löcher,
die als fehlende negative Ladung wie ein positiver Ladungsträger erscheint.
Physics of Semiconductor Devices, M. Sze; K. Ng, 3.Edition
Physics of Semiconductor Devices, M. Sze; K. Ng, 3.Edition
Physics of Semiconductor Devices, M. Sze; K. Ng, 3.Edition
Physics of Semiconductor Devices, M. Sze; K. Ng, 3.Edition
Physics of Semiconductor Devices, M. Sze; K. Ng, 3.Edition
N(E) F(E) n and p
Experimentalphysik 3, Demtröder, 3.Auflage
M.Thomaschewski
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