Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Diffusivity-mobility ratio for heavily doped semiconductors

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

อัตราส่วนระหว่างสภาพแพร่และสภาพเคลื่อนที่ได้ สำหรับสารกึ่งตัวนำที่ถูกโดปอย่างหนัก

Year (A.D.)

1996

Document Type

Thesis

First Advisor

Wichit Sritrakool

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Physics

DOI

10.58837/CHULA.THE.1996.2338

Abstract

For heavily doped semiconductors, the diffusivity-mobility ratio is shown to be dependent on the Thomas-Fermi screening length squared. Within the Thomas-Fermi approximation and by means of the Sommerfeld expansion, we show that the diffusivity-mobility ratio at finite temperatures can be expressed as a series expansion of some function of the density of states. Furthermore, we show that the diffusivity-mobility ratio, in extremely degenerate case, is the same from the empirical result. We present numerical calculations of the diffusivity-mobility ratio as a function of net carrier concerntration, by taking n-type heavity doped GaAs and using Kane's density of states as an example.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

สำหรับสารกึ่งตัวนำที่ถูกโดปอย่างหนัก เราสามารถแสดงให้เห็นได้ว่า อัตราส่วนระหว่างสภาพแพร่และสภาพเคลื่อนที่ได้เป็นฟังก์ชันที่ขึ้นกับกำลังสองของระยะบดบังโธมัส- เฟอร์มิและโดยการใช้วิธีการประมาณแบบโธมัส-เฟอร์มิ และการกระจายซอมเมอร์เฟลด์สามารถแสดงให้เห็นได้ว่า อัตราส่วนระหว่างสภาพแพร่และสภาพเคลื่อนที่ได้สามารถเขียนอยู่ในรูปของอนุกรมของฟังก์ชันที่ขึ้นกับความหนาแน่นสถานะ นอกจากนี้เรายังแสดงให้เห็นได้ว่า อัตราส่วนระหว่างสภาพแพร่และสภาพเคลื่อนที่ได้ในระบบสภาวะแผ่สุดขีดมีรูปแบบเช่นเดียวกับที่หาได้จากวิธีเอ็มไพริคัล สำหรับการคำนวณเชิงตัวเลขเราพิจารณาเฉพาะแกลเลียมอาร์เซไนด์ที่ถูกโดปอย่างหนัก โดยใช้ความหนาแน่นสถานะของเคน

Link to Full Text

Share

COinS