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迁移率与杂质浓度和温度的关系
2023/3/9
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迁移率与杂质浓度和温度的关系
多种散射机制存在时
2023/3/9
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对于掺杂的Si、Ge
主要散射机制：电离杂质散射和声学波散射
2023/3/9
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1.杂质浓度很高的情况
Ni>1018cm-3
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2.杂质浓度不是很高的情况
2023/3/9
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3.室温下，高纯Si、Ge、GaAs的迁移率
μn(cm2/ V·s) μp(cm2/ V·s)
Si 1350 500
Ge 3900 1900
GaAs 8000 3000
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问题：对于掺杂的GaAs该如何分析？
主要散射机制：电离杂质散射、声学波散射、光学波散射
2023/3/9
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注意：此处的掺杂浓度是掺入杂质的总浓度
2023/3/9
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与杂质浓度的关系
重掺杂：不完全电离，μ减小，
偏离直线关系
2023/3/9
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与温度的关系
杂质半导体
载流子来源
迁移率因素
杂质电离1
本征激发2
电离杂质散射3
晶格散射4
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与温度的关系
载流子变化 迁移率变化
1 2 3 4
低温 随T增加 忽略 随T增加 忽略
室温 全电离 次要 次要 随T降低
高温 次要 随T增加 次要 次要
室温
杂质半导体
本征半导体
主要由ni决定，ρ单调下降
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例2
用本征半导体Si制成一个热敏电阻，在290K时电阻R1=500Ω，设Si的Eg=1.12eV，且不随温度变化，假设载流子迁移率不变，计算在T=325K时热敏电阻的近似值。
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在室温下，对Si材料有
Ni 3×1015 5.5×1015 1.3×1016 2.3×1016 2.6×1016 2×1017 2.03×1017
μn 1040 1020 1010 1000 990 700 690
μp 430 420 400 390 380 300 290
则
掺杂情况 P：3×1015 B：1.3×1016 P：1.0×1016 B：1.0×1016 P：1.3×1016 B：3×1015
Ga：1.0×1017
As：1.0×1017
导电类型
少子浓度
μn
μp
电阻率
在室温下，对Si材料有

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