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vaspstudy銀蟲(chóng) (小有名氣)
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[交流]
【求助】為什么半導(dǎo)體的電中性條件能夠確定費(fèi)米能級(jí)？ 已有7人參與
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如果涉及到缺陷或雜質(zhì)時(shí)，需要用電中性條件確定費(fèi)米能級(jí)，下面使我的困惑，請(qǐng)各位蟲(chóng)友指正： 在我看來(lái)，費(fèi)米能級(jí)不論在何處，半導(dǎo)體始終是電中性的。半導(dǎo)體中有四種帶電粒子，電子、空穴、負(fù)電受主，正電施主。不論費(fèi)米能級(jí)在何處，本征激發(fā)的電子和空穴始終保持代數(shù)和為零；施主電荷與因此產(chǎn)生的電子代數(shù)和為零；受主電荷與因此產(chǎn)生的空穴代數(shù)和為零。上述關(guān)系應(yīng)該與費(fèi)米能級(jí)無(wú)關(guān)才對(duì)，換句話說(shuō)，費(fèi)米能級(jí)不論在何處，半導(dǎo)體的電中性條件應(yīng)該都可以滿足的。那為什么還要根據(jù)電中性條件來(lái)確定費(fèi)米能級(jí)呢？能確定得出來(lái)嗎？ 文獻(xiàn)看的費(fèi)米能級(jí)與摻雜濃度，溫度等有關(guān)系，可按照上面分析，無(wú)論摻雜濃度或溫度如何，對(duì)費(fèi)米能級(jí)的位置也應(yīng)該沒(méi)有要求才對(duì)！ 總之，我的結(jié)論，電中性應(yīng)該是一個(gè)自然成立的關(guān)系式，與費(fèi)米能級(jí)的位置似乎無(wú)關(guān)。究竟錯(cuò)在那里，請(qǐng)高手解惑，不勝期待！ [ Last edited by vaspstudy on 2010-12-14 at 10:51 ] |
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10樓2012-12-24 13:27:51
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2樓2010-12-14 11:58:45
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多謝，但還是沒(méi)懂，再請(qǐng)教一下：電子濃度和空穴濃度是與費(fèi)米能級(jí)位置有關(guān)，但還有charged donor和charged acceptor呢，他們四者之和自然會(huì)保持電中性的，即 n(electrons)+n(acceptors)=n(holes)+n(donors) 這一關(guān)系式應(yīng)該與費(fèi)米能級(jí)無(wú)關(guān)才對(duì)，既然與費(fèi)米能級(jí)無(wú)關(guān)，又何需一個(gè)費(fèi)米能級(jí)的特定值來(lái)維持電中性呢？ 不對(duì)之處，請(qǐng)指正，不勝感謝！ |
3樓2010-12-15 19:37:05
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zzy870720z(金幣+1):謝謝補(bǔ)充 2010-12-15 21:01:51
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zzy870720z(金幣+1):謝謝補(bǔ)充 2010-12-15 21:01:51
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呵呵。請(qǐng)注意：n(electrons)+n(acceptors)=n(holes)+n(donors) 這里邊的n都是濃度哦。前面“電子濃度和空穴濃度是與費(fèi)米能級(jí)位置有關(guān)”。這樣的話，就可以根據(jù)電中性等式，求解費(fèi)米能級(jí)。 不知說(shuō)明白沒(méi) [ Last edited by nodding on 2010-12-15 at 20:58 ] |
4樓2010-12-15 20:56:12
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