载流子浓度(Intrinsic carrier concentration)为本征半导体材料中自由电子和自由空穴的平衡浓度,常用值为300K时的浓度值。
本征载流子浓度与温度有关,同样材质的半导体,温度越高,热激发越强烈,本征载流子浓度越高;与禁带宽度有关,同样的温度下,禁带宽度越窄,电子或空穴更容易从价带跃迁到导带,本征载流子浓度越高。
T=300K时,硅的本征载流子浓度可由上式推时,由上式计算出的值为。而T=300K时,硅的公认值约为
。这一差异可能来自以下这些原因:首先,有效质量是由低温下进行的回旋共振实验测定的。既然有效质量为实验测定值,而且它是粒子在晶体中运动情况的度量,那么这个参数就可能与温度有关。其次,半导体的状态密度函数是由三维无限深势阱中的电子模型推广出来的。这个理论函数可能与实验结果不十分吻合
由于载流子的移动,输运电荷,就产生了电流。具有众多个载流子的物质就是导体,相反,载流子少,甚至没有载流子的物质就是绝缘体,而可以改变载流子数量的物质就是半导体。 每立方厘米中电子或空穴的数目就叫载流子浓度。
载流子的浓度是决定半导体电导率大小的主要因素,其单位是原子/cm3。在本征半导体中,电子和空穴的浓度是相等的。而在含有杂质和晶格缺陷的半导体中,电子和空穴的浓度不相等。把数目较多的载流子叫多数载流子,把数目较少的载流子叫少数载流子,例如,N型半导体中,电子是多数载流子,空穴就是少数载流子,而在P型半导体中正好相反,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。
温度对半导体的载流子浓度有很大影响,无论是本征型还是N型或P型半导体,里面的载流子主要是靠热运动激发而产生,所以温度变化会使载流子浓度变化。其实,温度对载流子浓度不仅有影响,而且影响是非常强烈的。
在刘离子浓度的计算结果为正数说明了离子浓度是比较高的这样的话就能够说明之所以是正数这个结果
在刘子浓度的计算结果为什么是正数也有台计算结果就证书了。