PROBLEMAS RESUELTOS DE CIENCIAS FISICAS
problemas resueltos de física de semiconductores

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Problemas de física de semiconductores

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Ejercicios de física de semiconductores

Respuesta del ejemplo 27

Para calcular los pseudoniveles de Fermi lo haremos respecto al nivel intrínseco:

    \( \displaystyle \begin{array}{l} n = n_i\exp \left(\frac{E_n - E_i}{kT}\right) \Rightarrow E_n - E_i = kT\ln\left(\frac{n}{n_i}\right) \\ \\ \\ p = n_i\exp \left(\frac{E_i - E_p}{kT}\right) \Rightarrow E_p - E_i = - kT\ln\left(\frac{p}{n_i}\right) \end{array} \)

Si queremos que todas las impurezas estén ionizadas se tendrá:

    \( \displaystyle p_o \simeq N_a = 10^{16}\; cm^{-3}\quad ; \quad n_o = \frac{n_i^2}{N_A} = \frac{10^{20}}{10^{16}} = 10^4 \; cm^{-3} \)
y a partir de ahí:
    \( \displaystyle \begin{array}{l} p = p_o + \triangle p = p_o + \tauG_L = 10^{16} + 10^{-5}\times 10^{18} \simeq 10^{16}\; cm^{-3} \\ \\ \\ m = n_o + \triangle n = n_o + \tauG_L = 10^4 + 10^{-5}\times 10^{18} \simeq 10^{13}\; cm^{-3} \end{array} \)
Con lo que sustituyendo en las expresiones anteriores:
    \( \displaystyle \begin{array}{l} E_n - E_i = 0,026 \times \ln \left(\frac{10^{13}}{10^{10}}\right) = 0,179\; eV \\ \\ \\ E_p - E_i = - 0,026 \times \ln \left(\frac{10^{16}}{10^{10}}\right) = - 0,387\; eV \end{array} \)
Problemas de física de semiconductores - problemas resueltos de cristalografía


tema escrito por: José Antonio Hervás