Comment calculer la densité accepteur dopage

Presque chaque appareil moderne ou appareil qui utilise l'électricité contient des semi-conducteurs . Réfrigérateurs, téléphones , lampes de poche - tous utilisent des semi-conducteurs . La plupart des semi-conducteurs sont faits d'un matériau de base dopé avec des atomes qui ont des électrons supplémentaires - bailleurs de fonds - et les atomes qui ont moins d'électrons - accepteurs . Le niveau de dopants change toutes les propriétés de la matière , de sorte que vous pouvez utiliser une mesure d'autres propriétés de semi-conducteurs pour calculer les density.Things accepteur de dopage dont vous aurez besoin
matériau semi-conducteur de type P Photos Résistance mètres avec microcontacts
Loupe ou microscope
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Le 1

mesurer la taille de votre puce semi-conductrice . A titre d'exemple , supposons que vous avez une puce de silicium dopé au bore qui est de 20 micromètres de long , 5 micromètres de hauteur et 10 micromètres de large .
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Mesurer la résistance de la matière . A titre d'illustration , supposons que la lecture de la résistance est de 170 ohms .
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Calculer la résistivité du matériau , qui est donné par la résistivité = ( zone /longueur ) x résistance . Pour l'exemple , il s'agit ( 50/20 ) x 10 ^ -4 cm x 170 ohms = 0,043 ohm- cm .
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Convertir la résistivité de conductivité, qui est simplement l'inverse de la résistivité . Pour le problème d' exemple , la conductivité = 1/0.043 = 23 par ohm- cm = 23 coulomb /cm -sec -V .
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Calculer le produit de la densité de l' accepteur et la mobilité des trous , qui est donnée par la conductivité divisée par la charge d'un trou . Pour l'exemple , cela signifie densité x = mobilité responsable conductivité /trou = 23 /​​( 1,602 x 10 ^ -19 ) 1/cm-V-sec = 1,4 x 10 ^ 20 .
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Calculer une valeur pour la densité de l' accepteur , de trouver la mobilité pour que la densité et le produit correspond à la valeur calculée à l'étape précédente . Avec un ordinateur ou d'une calculatrice scientifique , vous pouvez calculer le produit pour une gamme de densités accepteurs . Par exemple, la mobilité des trous dans bore est donné par la mobilité = 44,9 + ( 470,5 à 44,9 ) /(1 + ( density/2.23 x 10 ^ 17 ) ^ 0,719 ) cm ^ 2/V-sec . Tracer le produit de la densité fois la mobilité sur la région de 10 ^ 17 à 10 ^ 20 cm ^ 3 , vous pouvez trouver le point à partir duquel le produit est de 1,4 x 10 ^ 20 est à une densité d' accepteur de 8,7 x 10 ^ 17 pour centimètre cube .