Hur man beräknar Acceptor Doping Densitet

Nästan varje modern apparat eller anordning som använder el innehåller halvledare . Kylskåp , telefoner, ficklampor - alla använda halvledare . De flesta halvledare är gjorda av grundmaterial dopat med atomer som har extra elektroner - givare - och atomer som har färre elektroner - acceptorer . Nivån på dopningsmedel förändrar alla materialets egenskaper , så att du kan använda en mätning av andra halvledar egenskaper för att beräkna acceptor dopnings density.Things Du behöver
P - typ halvledarmaterial
Motståndsmätaremed microcontacts
lupp eller mikroskop
Visa fler Instruktioner
1

Mät storleken på din halvledarchip. Som ett exempel , anta att du har ett chip för bor- dopat kisel som är 20 mikrometer lång , 5 mikrometer lång och 10 mikrometer bred .
2

Mät motståndet i materialet . För illustrationsändamål , antag motståndet avläsningen är 170 ohm. Addera 3

Beräkna resistiviteten hos materialet, vilket ges av resistivitet = (area /längd) x motstånd. Till exempel , är detta ( 50/20 ) x 10 ^ -4 cm x 170 ohm = 0,043 ohm - cm .
4

Konvertera resistiviteten för ledningsförmåga, vilket helt enkelt är inversen till resistivitet . För exemplet problemet, konduktivitet = 1/0.043 = 23 per ohm-cm = 23 coulomb /cm ^ -V- sek.
5

Beräkna produkten av acceptorn densitet och rörlighet hål , som ges av konduktiviteten delat med laddningen hos ett hål. Till exempel innebär detta densitet x rörlighet = konduktivitet /hål avgift = 23 /​​( 1.602 x 10 ^ -19 ) 1/cm-V-sec = 1,4 x 10 ^ 20 .
6

Beräkna ett värde för acceptor tätheten , hitta den rörlighet som densitet och matcha produkten till det värde som beräknats i föregående steg . Med en dator eller vetenskaplig kalkylator kan du räkna ut produkten för en rad acceptor tätheter . Till exempel är rörlighet hål i bor ges av mobilitet = 44,9 + ( 470,5 till 44,9 ) /( 1 + ( density/2.23 x 10 ^ 17 ) ^ 0,719 ) cm ^ 2/V-sec . Plottning produkten av densiteten gånger rörlighet över regionen från 10 ^ 17-10 ^ 20 per cm ^ 3 , kan du hitta det ställe där produkten är 1,4 x 10 ^ 20 är vid en acceptor täthet av 8,7 x 10 ^ 17 per kubikcentimeter . Addera