キャリア密度
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/08 04:51 UTC 版)
ドーピングした不純物が全てイオン化している場合を考える。非縮退半導体の伝導帯の電子濃度 n、価電子帯の正孔濃度 p、真性キャリア密度 ni との間には以下の関係が成り立つ。 n p = n i 2 {\displaystyle np=n_{i}^{2}} これと電荷中性の条件から、キャリア濃度は以下のように与えられる。 n = N D − N A 2 + ( N D − N A 2 ) 2 + n i 2 {\displaystyle n={\frac {N_{D}-N_{A}}{2}}+{\sqrt {\left({\frac {N_{D}-N_{A}}{2}}\right)^{2}+n_{i}^{2}}}} p = N A − N D 2 + ( N A − N D 2 ) 2 + n i 2 {\displaystyle p={\frac {N_{A}-N_{D}}{2}}+{\sqrt {\left({\frac {N_{A}-N_{D}}{2}}\right)^{2}+n_{i}^{2}}}} 例えばアクセプター濃度 NA と真性キャリア密度 ni が無視できる時の電子濃度は n = ND となる。同様に、ドナー濃度 ND と真性キャリア密度 ni が無視できる時の正孔濃度は p = NA となる。
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