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可知，这时两式中的指数项将因此而增加，从而导致载流子浓度增加。
12. 说明pn结空间电荷区如何形成？
答：当p型半导体和n型半导体结合形成pn结时，由于两者之间存在载流子浓度梯度，从而导致了空穴从p区到n区、电子从n区到p区的扩散运动。对于p区，空穴离开后留下了不可动的带负电荷的电离受主，因此在p区一侧出现了一个负电荷区；同理对于n区，电子离开后留下了不可动的带正电荷的电离施主，因此在n区一侧出现了一个正电荷区。这样带负电荷的电离受主和带正电荷的电离施主形成了一个空间电荷区，并产生了从n区指向p区的内建电场。在内建电场作用下，载流子的漂移运动和扩散运动方向相反，内建电场阻碍载流子的扩散运动。随内建电场增强，载流子的扩散和漂移达到动态平衡。此时就形成了一定宽度的空间电荷区，并在空间电荷区两端产生了电势差，即pn结接触电势差。
三、计算题
1．某一维晶体的电子能带为：
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其中E0=3eV，晶格常数a=5х10-11m。
求：1）能带宽度；
2）能带底和能带顶的有效质量。
2．若两块Si样品中的电子浓度分别为2.25×1010cm-3和6.8×1016cm-3，试分别求出其中的空穴的浓度和费米能级的相对位置，并判断样品的导电类型。假如再在其中都掺入浓度为2.25×1016cm-3的受主杂质，这两块样品的导电类型又将怎样？
3．含施主浓度为7.25×1017cm-3的Si材料，试求温度分别为300K和400K时此材料的载流子浓度和费米能级的相对位置。
4．室温 (300K) 下，半导体锗（Ge）的本征电阻率为
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，已知其电子迁移率mn和空穴迁移率mp分别为3600 cm2/V×s和1700 cm2/V×s，试求半导体锗的本征载流子浓度ni。若掺入百万分之一的磷（P）后，计算室温下电子浓度n0、空穴浓度p0和电阻率r。
（假定迁移率不随掺杂而变化，杂质全部电离并忽略少子的贡献，锗的原子密度为4.4´1022/cm3）
5．设有一半导体锗组成的突变pn结，已知n区施主浓度ND=1015/cm3,
p区受主浓度NA=1017/cm3, 试求室温(300K)下该pn结的接触电势差VD和XD.
（室温下锗的本征载流子浓度为2.5´1013/cm3）
6．光均匀照射在6
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的n型Si样品上，电子-空穴对的产生率为4×1021cm-3s-1，样品寿命为8µs。试计算光照前后样品的电导率。
