（b）施主杂质电离提供电子导电
设P型半导体中含有一种受主杂质，能级为EA，空穴密度为NA，价带顶能级为EV，
NV为价带有效能级密度。在足够低的温度下，载流子是价带中电子激发到受主能级后所留
下的空穴。这时价带中的空穴数目P和占有电子的受主能级数目相等。在T很低，kT比
EAEV小很多时，
（1）上式两边取对数得
（2）
做l
p
1曲线，它近似成直线，由此直线的斜率可求得受主杂质的电离能。T
在T较高时，
p≈NA
3
说明这时受主杂质已几乎完全电离，价带中的空穴数已接近受主杂质数，处于杂质电离饱和区。同理对
型半导体可以得出电子浓度：
（4）式中NC为导带有效能级密度，EC为导带底能级，ND为受主密度，ED为受主杂质能级。
两边取对数：
（5）
f作l

1曲线，它近似为一直线，由此直线斜T
率可求得施主杂质的电离能。（二）、载流子的电导率在一般电场情况下，半导体导电也服从欧姆定律，电流密度与电场成正比：
jσE
（6）
从理论可知，电导率σ与导电类型和载流子浓度有关，当混合导电时：图3电导率与温度
其中
和p分别为电子和空穴的迁移率，可见电导率决定于两个因素：载流子浓度和迁移率。图3表示电导率σ随温度变化的规律，可分为三个区域：杂质部分电离的低温区（B点右侧）、杂质电离饱和的温度区（A，B之间）、本征激发的高温区（A点左侧）。（三）、霍耳效应1、霍耳效应霍耳效应是一种电流磁效应（如图4）。当样品通以电流I，并加一磁场垂直于电流，则在样品的两侧产生一个霍耳电势差：（7）
VH与样品厚度d成反比，与磁感应强度B和电流I
成正比。比例系数RH叫做霍耳系数。当电流通过样品（假设为p型）时，垂直磁场对运动电荷产生一个洛伦兹力使电荷产生横向的偏转。偏转的载流子停在边界积累起来，产生一个横向电场E，直到电场对载流子的作用力FqE与磁场作用的洛伦兹力相抵消为止，即（8）这时电荷在样品中流动时将不再偏转，霍耳电势场就是由这个电场建立起来的。如果样品是
型，则横向电场与前者相反，所以
型样品的霍耳系数有不同的符号，据此可以判断材料的导电类型。2、一种载流子导电的霍耳系数设p型样品的p
，宽度为w，通过样品电Ipqvwd，则空穴的速度vIpqwd代入式（8），有Ev×B
图4
霍尔效应示意图
IB可以得到pqwd
f（9）
与（7）式相比得
RH
1pqRH1pq
10
对于
型样品，其霍耳系数为由式（9）、（10）可得霍耳系数
（11）
（12）
式中的VHr