Si、Ge 和 GaAs 中费米能级的位置与温度及杂质浓度的关系——基于 MATLAB 的研究

简介：
本研究利用MATLAB分析了硅(Si)、锗(Ge)和砷化镓(GaAs)中费米能级随温度变化及其与杂质浓度之间的关系，为半导体材料特性提供理论依据。 该 MATLAB 文件提供了关于半导体基本原理的信息，包括费米-狄拉克积分、能带隙与温度的关系、本征载流子密度以及作为温度和掺杂浓度函数的 Si（硅）、Ge（锗） 和 GaAs 中的费米能级位置。在这些图中还展示了带隙和费米本征能级对温度的依赖性。 对于计算费米能级，电荷中性的方程通过数值求解假设了费米-狄拉克统计而非麦克斯韦-玻尔兹曼统计。因此，该程序可用于计算非简并或简并半导体中的费米能级位置。用户可以修改 Fermi_Level.m 文件的第 9 行以更改掺杂浓度。 参考文献： 1. 固态电子学, 第25卷, 页码1067 (1982) 2. 半导体物理电子学，作者：Sheng S. Li，第89页 3. Physica Status Solidi(b) ，第188卷, 1995年出版, 第635-644页 图书： 半导体物理与电子学（第二版），Springer出版社； 先进半导体基础（第二版）李盛生。