Einführung in die Halbleiterphysik by Helmut A. Müser

By Helmut A. Müser

Wissenschaftliche Forschungsberichte, Reihe I, Abt. A., Band sixty eight

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Um auf mehr als zwei Niveaus verallgemeinern zu können, suchen wir eine allgemeine Beziehung der Form ni = Ni j(Ei} (1-5,1O) mit einer noch zu bestimmenden allgemeingültigen Funktion der Energie j(Ei}' GI. (l-5,1O) gilt bei zwei Niveaus für i = 1, 2; sie ist auf mehrere Energieniveaus und auf ein Energiekontinuum in der gleichen Weise zu erweitern, wie die klassische BOLTZMANN-Formel durch den übergang von GI. (1-5,4) auf (1-5,5) und (1-5,6). Wenn es eine derartige Funktion f gibt, so muß sie die GI.

Großen Werten von 1fT) stehen noch Elektronen in den Störstellen zur Verfügung: "Reservebereich", [8] R::1 YklNe ; b) bei mittleren Temperaturen haben nahezu alle Störstellen ihr Elektron abgegeben: "Erschöpfungsbereich", [8] R::1 Ne; c) bei hohen Temperaturen ist die Elektronenkonzentration von der Störstellenkonzentration unabhängig: "Eigenleitungsbereich", [8] R::1 Yk 2 • Damit ist die Abhängigkeit der Elektronenkonzentration von der Temperatur bei fester Störstellenkonzentration vollständig beschrieben.

42 Der Halbleiter mit 8törstellen in Worten: die Summe aller positiven muß gleich der Summe aller negativen Komponenten sein; b) die Konzentrationsbedingung (2-3,6) in Worten: die Ne Atome des Metalls C können entweder in der neutralen oder in der geladenen Form vorliegen. Nach Gl. (2-3,5) ist [e] > [EB]; der Halbleiter ist also ein Überschußleiter. Für die Leitfähigkeit ist daher die Elektronenkonzentration [8] maßgebend. Löst man die Gl. (2-3,3-6) nach dieser Unbekannten auf, so findet man eine Gleichung dritten Grades: Ne ---;[~eCC;-] 1+k + k.

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