المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

Ernst Witt
29-11-2017
الشبهة المحصورة وغير المحصورة
2-9-2016
مسحوق أوراق نبات الياس المحور بمحلول برمنغنات البوتاسيوم
2024-07-11
Other segmental processes
7-4-2022
نطاق الشخصية القانونية الدولية
25-3-2017
دعاء للزراعة
17-10-2016

Equilibrium Electron and Hole Concentrations  
  
1276   01:57 مساءً   date: 18-5-2017
Author : Donald A. Neamen
Book or Source : Semiconductor Physics and Devices
Page and Part : p 133


Read More
Date: 8-3-2016 3854
Date: 24-10-2020 1621
Date: 23-10-2020 1254

Equilibrium Electron and Hole Concentrations

Figure 1.1 shows the energy-band diagram of a semiconductor when both donor and acceptor impurity atoms are added to the same region to form a compensated

Figure 1.1 Energy-band diagram of a compensated semiconductor showing ionized and un-ionized donors and acceptors.

semiconductor. The figure shows how the electrons and holes can be distributed among the various states.

The charge neutrality condition is expressed by equating the density of negative charges to the density of positive charges. We then have

(1)

or

(2)

where n0 and p0 are the thermal-equilibrium concentrations of electrons and holes in the conduction band and valence band, respectively. The parameter nd is the concentration of electrons in the donor energy states, so N+d = Nd nd is the concentration of positively charged donor states. Similarly, pa is the concentration of holes in the and temperature. acceptor states, so N-a = Na pa is the concentration of negatively charged acceptor states. We have expressions for n0, p0, nd, and pa in terms of the Fermi energy and temperature.

If we assume complete ionization, n,, and p, are both zero, and Equation (2) becomes

(3)

If we express p0 as n2i /n0, then Equation (3) can be written as

(4a)

which in turn can be written as

(4b)

The electron concentration na can be determined using the quadratic formula, or

(5)

The positive sign in the quadratic formula must he used, since, in the limit of an intrinsic semiconductor when Na = Nd = 0. the electron concentration must be a positive quantity, or n0 = ni.

Equation (5) is used to calculate the electron concentration in an n-type semiconductor, or when Nd > Na. Although Equation (5) was derived for a compensated semiconductor, the equation is also valid for Na = 0.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.