在簡(jiǎn)并半導(dǎo)體中,不僅雜質(zhì)能級(jí)發(fā)生變化,能帶也發(fā)生了變化。我們知道,能帶反AD8534AR映的是電子在晶格原子中做共有化運(yùn)動(dòng)。當(dāng)雜質(zhì)濃度較高時(shí),電子在晶格中運(yùn)動(dòng)時(shí),不僅受到晶格原子的作用,而且也要受到雜質(zhì)原子的作用。因?yàn)殡s質(zhì)原子是無(wú)規(guī)則地分布在晶格之中的,所以電子受到的雜質(zhì)作用的強(qiáng)弱也是無(wú)規(guī)則變化的。這種無(wú)規(guī)則變化的雜質(zhì)作用,使能帶失去了明確的邊緣而產(chǎn)生一個(gè)深入到禁帶中的“帶尾”。

   由于雜質(zhì)帶和能帶尾,就使高摻雜半導(dǎo)體的雜質(zhì)能級(jí)(雜質(zhì)帶)和能帶連接起來(lái)。圖3¨19以高摻雜N型半導(dǎo)體為例畫出了施主雜質(zhì)帶和導(dǎo)帶的狀態(tài)密度的示意圖。從圖3-19可見,由于帶尾的出現(xiàn),半導(dǎo)體的禁帶將變窄。

   (a)非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體             (b)簡(jiǎn)并半導(dǎo)體

   圖3-19 狀態(tài)密度gf0與能量￡的關(guān)系

   通過(guò)以上分析可以看到,在簡(jiǎn)并半導(dǎo)體中,一方面雜質(zhì)能級(jí)和能帶(施主能級(jí)和導(dǎo)帶或受主能級(jí)和價(jià)帶)相連接而不再有雜質(zhì)電離問題。另一方面,高摻雜帶來(lái)大量載流子,使費(fèi)米能級(jí)進(jìn)入聯(lián)合的能帶(能帶+雜質(zhì)帶)。