Физические параметры важнейших полупроводников

502 Приложение г
Приложение Г
Работа выхода из металлов (эВ)
Mg
Al
Ni
Cu
Ag
Au
Pt
3,4
4,1
4,5
4,4
4,7
5,0
5,3
Свойства диэлектриков
E g, эВ
εст
ε∞
ρ, г∙см–3
E пр, В/см
SiO2
9,0
3,82
2,13
2,33
1,2∙107
Si3N4
5,1
6,5
4,2
3,11
6,0∙106
Ta2O5
4,5
27
5,0
8,53
6,0∙106
Универсальные физические постоянные
Заряд электрона q = 1,6·10 –19 Кл
Масса покоя электрона m 0 = 9,1·10 –31 кг = 9,1·10 –28 г
Постоянная Больцмана k = 1,38·10 –23 Дж/К
Постоянная Планка h = 6,63·10 –34 Дж·с; ћ = 1,05·10 –34 Дж·с
Диэлектрическая постоянная ε0 = 8,85·10 –12 Ф/м = 8,85·10 –14 Ф/см
Полезные соотношения
kT (при T = 300 К) = 0,0259 эВ
kT (при T = 77 К) = 0,0066 эВ
Потенциал в вольтах (В) численно равен энергии в электрон-вольтах (эВ).
1 эВ = 1,6·10 –19 Дж.
x
e x ≈ 100,43 x ≈ 10 2,3
e1 = 2,7; e 2 = 7, 4; e3 = 20; e 4 = 55; e5 = 148; e6 = 403;
e7 = 1100; e8 = 3000; e9 = 8100; e10 = 22000;
ln x = 2,3 ⋅ lg x.

503
Обозначение
Таблица. Физические параметры важнейших полупроводников
Параметр
Ширина запрещенной зоны,
эВ
300 К
0К
Eg
77 К
Эффективная
*
масса, m m0
77 К
Ge
GaAs
InSb
4H-SiC
GaN
1,12
0,66
1,43
0,18
3,0
3,44
1,21
0,80
1,56
0,23
1500
3900
8500
78000
μn
300 К
дырок
Подвижность
при 300 К,
см2∙В–1∙с–1
электронов
300 К
Si
3,50
650
8500
105
600
1900
400
1700
μp
5000
электронов
m*dn
1,08
0,56
0,068
0,013
0,60
0,19
дырок
m*dp
0,56
0,35
0,45
0,6
1,0
0,60
2,8∙1019 1,04∙1019
4,7∙1017
3,7∙1016
3,6∙1018
1,4∙1019
5,8∙1016
5,1∙1015
1,02∙1019 6,11∙1018
7,0∙1018
1,16∙1019
1,4∙1018
6,9∙1018
9,8∙1017
1,5∙1018
16,0
13,2
17,7
10,2
12,2
1,1∙10-4
9,2∙10-10
Эффективная
плотность состояний в зоне проводимости, см–3
T = 300 К
Эффективная
плотность состояний в валентной
зоне, см–3
T = 300 К
T = 77 К
T = 77 К
NC
NV
Диэлектрическая постоянная
εs
11,8
Электронное сродство
χ
4,05
Собственная концентрация носителей, см-3
T = 300 К
T = 77 К
4,00
ni
4,07
4,60
1,6∙10
2,5∙10
1,1∙10
3∙10-20
1,4∙10-7
2,8∙10-33
1,2∙1010
1∙10-8
10
13
7
2,0∙1016
Время жизни носителей, с
τ
2,5∙10-3
1,0∙10-3
1∙10-8
Дебаевская длина, мкм
Ld
24
0,68
2250
Показатель преломления
n
3,44
4,0
3,4
3,75
2,6
2,4
Температурный коэффициент
α
5,8∙10 –6
5,1∙10 –6
4,0∙10 –6
5,59∙10 –6
Постоянная решетки, нм
Температура плавления, °С
2,4∙10 –6 5,8∙10 –6
a,
b, c
5,43
5,65
5,65
6,48
Т
1415
936
1238
525
0,308(а) 0,318 (а)
1,511(с) 0,5166(с)
2830
2530