半导体复习-本征半导体

在纯半导体单晶中，导带中的电子全部来自价带中电子的热激发，称之为本征半导体。

1.电子和空穴的有效质量

导带中的电子和价带中的空穴可以像自由粒子一样在晶体中运动，它们的运动只是偶尔受到分布在晶体中的杂质和缺陷引起的散射的影响。因此电子和空穴的运动类似于电子在真空中的运动。但是电子会收到带电原子核的电势和库仑力的作用，这些带电原子核位于具有周期性势场的晶格中，这种周期性势场对导带中电子和价带中空穴运动的影响可以分别用电子的有效质量（mn*)和空穴的有效质量（mp*）来表示。

计算载流子（电子和空穴）密度所要求的有效质量称为态密度有效质量，它不同于计算载流子迁移率所要求的电导有效质量。

表1 在硅晶体中，300K时的有效质量与电子质量之比

 态密度有效质量电导有效质量 m*/mm*/m电子1.080.26空穴0.810.386

2. 本征载流子密度