Hvordan beregne Acceptor Doping Density

Nesten alle moderne enhet eller apparat som bruker elektrisitet inneholder halvledere . Kjøleskap, telefon , lommelykter - alle bruker halvledere . De fleste halvledere er laget av grunnmaterialet dopet med atomer som har ekstra elektroner - givere - og atomer som har færre elektroner - acceptors . Nivået av dopingsmidler forandrer alle egenskapene til materialet , slik at du kan bruke en måling av andre halvlederegenskapenetil å beregne akseptor doping density.Things du trenger
P -type halvledermateriale
Resistance meter med microcontacts
lupe eller mikroskop på
Vis flere instruksjoner
en

Mål størrelsen på halvlederbrikker . Som et eksempel , anta at du har fått en chip av boron - dopet silisium som er 20 mikrometer lang , 5 mikrometer høy og 10 mikrometer brede .
To

Mål motstanden i materialet . For illustrasjonens skyld anta motstandsavlesningen er 170 ohm.
3

Beregn den spesifikke motstand av materialet, som er gitt ved resistivitet = (område /lengde) x motstand. For eksempel er dette (50/20) x 10 ^ -4 cm x 170 ohm = 0,043 ohm - cm .
4

Konverter resistivitet til ledningsevne , som er ganske enkelt den inverse av resistivitet . For eksempel problem, konduktiviteten = 1/0.043 = 23 per ohm - cm = 23 coulomb /cm -V - sek .
5

Beregn produkt av akseptor tetthet og hullet mobilitet, hvilken er gitt ved ledningsevne dividert med ladningen av et hull . For eksempel betyr dette tetthet x mobilitet = ledningsevne /hull kostnad = 23 /​​( 1,602 x 10 ^ -19 ) 1/cm-V-sec = 1,4 x 10 ^ 20 .
6

Beregn en verdi for akseptor tetthet, en mobilitet for at tettheten og samsvarer med produktet med verdien beregnet i foregående trinn. Med en datamaskin eller vitenskapelig kalkulator , kan du regne ut produktet for en rekke akseptor tettheter . For eksempel er mobiliteten av hull i bor- gitt av mobilitet = 44,9 + ( 470,5 til 44,9 ) /( 1 + ( density/2.23 x 10 ^ 17) ^ 0,719 ) cm ^ 2/V-sec . Plotting av produktet av tettheten ganger mobiliteten over området fra 10 ^ 17-10 ^ 20 per cm ^ 3 kan man finne det punkt hvor produktet er 1,4 x 10 ^ 20 er på en akseptor tetthet på 8,7 x 10 ^ 17 per kubikkcentimeter .

Hobbyer, spill © (www.northgames.biz)