基本內容

簡(jiǎn)并半導體：當雜質(zhì)濃度超過(guò)一定數量后，載流子開(kāi)始簡(jiǎn)并化的現象稱(chēng)為重摻雜（施主雜質(zhì)或是受主雜質(zhì)的濃度很大），即費米能級進(jìn)入了價(jià)帶或導帶的半導體。

1、簡(jiǎn)并半導體中雜質(zhì)不能充分電離：通過(guò)分析計算，室溫下，n型硅摻磷，發(fā)生簡(jiǎn)并的磷雜質(zhì)濃度，經(jīng)計算，電離施主濃度，因此硅中只有8.4%的雜質(zhì)是電離的，但摻雜濃度較大，所以電子濃度還是較大。簡(jiǎn)并半導體中雜質(zhì)不能充分電離的原因：簡(jiǎn)并半導體電子濃度較高，費米能級較低摻雜時(shí)，遠在施主能級之上，使雜質(zhì)電離程度降低（參閱§3.4 雜質(zhì)能級上的電子和空穴）

電子-內部結構模型圖

3、簡(jiǎn)并化條件：簡(jiǎn)并化條件是人們的一個(gè)約定，把 與 的相對位置作為區分簡(jiǎn)并化與非簡(jiǎn)并化的標準，一般約定：

Ec-Ef<=0 簡(jiǎn)并

0< Ec-Ef<=2KT 弱簡(jiǎn)并

Ec-Ef>2KT 非簡(jiǎn)并

注意：

半導體發(fā)生簡(jiǎn)并對應一個(gè)溫度范圍：用圖解的方法可以求出半導體發(fā)生簡(jiǎn)并時(shí)，對應一個(gè)溫度范圍。這個(gè)溫度范圍的大小與發(fā)生簡(jiǎn)并時(shí)的雜質(zhì)濃度及雜質(zhì)電離能有關(guān)：電離能一定時(shí)，雜質(zhì)濃度越大，發(fā)生簡(jiǎn)并的溫度范圍越大；發(fā)生簡(jiǎn)并的雜質(zhì)濃度一定時(shí)，雜質(zhì)電離能越小，簡(jiǎn)并溫度范圍越大。

1、簡(jiǎn)并半導體的載流子濃度：對于n型半導體，施主濃度很高，使費米能級接近或進(jìn)入導帶時(shí)，導帶底附近底量子態(tài)基本上已被電子占據，導帶中底電子數目很多的條件不能成立，必須考慮泡利不相容原理的作用。這時(shí)，不能再用玻耳茲曼分布函數，必須用費米分布函數來(lái)分析導帶中電子的分布問(wèn)題。這種情況稱(chēng)為載流子的簡(jiǎn)并化。發(fā)生載流子簡(jiǎn)并化的半導體稱(chēng)為基本半導體，對于p型半導體，其費米能級接近價(jià)帶頂或進(jìn)入價(jià)帶，也必須用費米分布函數來(lái)分析價(jià)帶中空穴的分布問(wèn)題。

2、簡(jiǎn)并時(shí)的雜質(zhì)濃度：對n型半導體，半導體發(fā)生簡(jiǎn)并時(shí)，摻雜濃度接近或大于導帶底有效狀態(tài)密度；對于雜質(zhì)電離能小的雜質(zhì)，則雜質(zhì)濃度較小時(shí)就會(huì )發(fā)生簡(jiǎn)并。對于p型半導體，發(fā)生簡(jiǎn)并的受主濃度接近或大于價(jià)帶頂有效狀態(tài)密度，如果受主電離能較小，受主濃度較小時(shí)就會(huì )發(fā)生簡(jiǎn)并。

對于不同種類(lèi)的半導體，因導帶底有效狀態(tài)密度和價(jià)帶頂有效密度各不相同。一般規律是有效狀態(tài)密度小的材料，其發(fā)生簡(jiǎn)并的雜質(zhì)濃度較小。

3.一般價(jià)錢(qián)比較貴。