Pregunta: El dopaje cambia la energía de Fermi de un semiconductor. Considere el silicio, con un espacio de 1,11 eV entre la parte superior de la banda de valencia y la parte inferior de la banda de conducción. A 300 K, el nivel de Fermi del material puro está casi en el punto medio de la brecha. Suponga que el silicio está dopado con átomos donantes, cada uno de los

El dopaje cambia la energía de Fermi de un semiconductor. Considere el silicio, con un espacio de 1,11 eV entre la parte superior de la banda de valencia y la parte inferior de la banda de conducción. A 300 K, el nivel de Fermi del material puro está casi en el punto medio de la brecha. Suponga que el silicio está dopado con átomos donantes, cada uno de los cuales tiene un estado 0,13 eV por debajo de la parte inferior de la banda de conducción de silicio, y suponga además que el dopaje eleva el nivel de Fermi a 0,11 eV por debajo de la parte inferior de esa banda (ver la figura a continuación) . Para (a) silicio puro y (b) dopado, calcule la probabilidad de que un estado en la parte inferior de la banda de conducción de silicio esté ocupado. (c) Calcule la probabilidad de que un estado donante en el material dopado esté ocupado.