Hallo, ich sitze gerade bei der Prüfungsvorbereitung und habe diese eigentlich recht einfache Aufgabe gerechnet: a) Ein Siliziumhalbleiter wird mit 10^16 Phosphoratomen pro cm^3 dotiert. Berechnen Sie unter Annahme von Störstellenerschöpfung die Elektronen- und Löcherkonzentration! n= 10^16 / cm^3 p= 2,25*10^4 / cm^3 Nach der Phosphordotierung erfolgt eine zusätzliche Dotierung mit 10^18 /cm^3 Boratomen. Berechnen Sie erneut die Elektronen- und Löcherkonzentration! Da bin ich mir nicht sicher, ob ich so rechnen darf: p'= 10^18 / cm^3 + 2,25*10^4 / cm^3 ist rund 10^18 / cm^3 damit: n'= 2,25*10^2 / cm^3 Ist das so korrekt?
Student schrieb: > a) Ein Siliziumhalbleiter wird mit 10^16 Phosphoratomen pro cm^3 > dotiert. Berechnen Sie unter Annahme von Störstellenerschöpfung die > Elektronen- und Löcherkonzentration! Phosphor ist Donator, hat also ein Elektron zu viel. Wenn alle Phosphor-Störstellen erschöpft sind, heißt dass: 1. Die überschüssigen Elektronen vom Phosphor sind irgendwo anders, 2. jeder Phosphor-Atomrumpf ist nun positiv, denn jedes verschwundene Elektron hinterlässt ein (positives) Loch. > n= 10^16 / cm^3 > p= 2,25*10^4 / cm^3 Ich nehme an, dass soll die dynamische Raumladung aufgrund wandernder Elektronen und Löcher sein, ja? Dann gilt: Raumladung = +Q * Löcher von Phosphor +Q p -Q n Die wandernden Elektronen sind ja auch da und erzeugen Raumladung! > Nach der Phosphordotierung erfolgt eine zusätzliche Dotierung mit > 10^18 /cm^3 Boratomen. Berechnen Sie erneut die Elektronen- und > Löcherkonzentration! Wenn die auch alle 'erschöpft' sind, dann hat jedes Boratom nun ein Elektron zu viel um sich herum, zur Raumladung kommen nochmal -Q * Bordichte dazu. Ohne Gewähr, hat mich auch immer verwirrt.
Irgendwie kommt mir der Rechenweg mit "+ 2,25*10^4 / cm^3" falsch vor, p' wird durch die n-Dotierung ja eher etwas kleiner. Das Ergebnis scheint mir aber trotzdem richtig, weils eh nicht ins Gewicht fällt (10^16 << 10^18).
Ich glaube so ist es besser: p'= 10^18 / cm^3 - 10^16 / cm^3 = 9,9 * 10^17 / cm^3 n'= 2,27*10^2 / cm^3 Kommt zwar fast aufs Gleiche. Aber das dürften jetzt die genauen Werte sein.
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