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什麼是簡併半導體

簡併半導體(degenerate semiconductor)是一種具有較高雜質濃度的半導體材料。

簡併半導體中的雜質濃度通常足夠高,使得半導體行爲更接近於金屬。在簡併半導體中,費米能級(EF)的位置對於n型半導體已經進入導帶,而對於p型半導體已經進入價帶。這種情況下,傳統的玻耳茲曼分佈函數不再適用,需要使用費米分佈函數來描述導帶中的電子或價帶中的空穴的統計分佈。簡併半導體的一箇重要特徵是載流子的簡併化,即載流子(電子和空穴)的能量狀態足夠高,以至於它們可以佔據多箇能級。這種簡併化現象導致半導體的一些電學性質發生顯著變化,例如,簡併半導體的禁帶寬度變窄,載流子濃度在特定溫度下幾乎不隨溫度變化。簡併半導體在微電子光電子應用中非常重要,因爲它們具有獨特的電學和光學特性。