PROBLEMAS RESUELTOS
DE FÍSICA
ejercicios de física de semiconductores

Ver enunciado del ejercicio en:

Problemas de física de semiconductores

Estás en :
Matemáticas y Poesía >

Ejercicios resueltos

 

Ejercicios de física de semiconductores

Considerese un semiconductor tipo N, con \(m_c^* = m\) . Todos los donadores están ionizados a 300 ºK. Calcular \(N_d\) (nº de impurezas por unidad de volumen) que hacen que el nivel de Fermi, \(E_F\), esté \(0,1 \; eV\) por debajo de \(E_i\).

Respuesta del ejemplo 50

Si el semiconductor es de tipo N se tiene \(N_a = 0\) , por lo que la condición de neutralidad eléctrica será en este caso:

    \(n = p + (N_d - n_d) \)

Pero al estar todos los donadores ionizados, y ser los portadores mayoritarios, electrones, podemos escribir:

    \(n = N_d\)

Por otro lado, tenemos:

    \(\displaystyle n = N_C·\exp \left[-\frac{E_C - E_F}{kT}\right] \Rightarrow N_d = N_C·\exp \left[-\frac{E_C - E_F}{kT}\right] \)

El valor de \(N_c\) para el caso que estamos considerando es:

    \(\displaystyle N_c = 4\pi \left(\frac{2m_c^*ĚkT}{h^2}\right)^{3/2} \simeq 2,5 \times 10^{19}cm^{-3} \)

Por lo que tendremos:

    \(N_d = 2,5 \times 10^{19}·\exp (-0,1/kT)\simeq 4,6 \times 10^{17}cm^{-3} \)
Para T = 300 ║K
Problemas de física de semiconductores - problemas resueltos de cristalografía


tema escrito por: José Antonio Hervás