p-n结的形成与内建电势 — 物理计算题
题目
在硅均匀p-n结中,p区受主浓度N_A=10^18 cm^(-3),n区施主浓度N_D=10^16 cm^(-3),本征载流子浓度n_i=10^10 cm^(-3),热平衡温度300 K,热电压V_T=kT/q=0.025 V。(1)说明p-n结形成时空间电荷区(耗尽层)中内建电场的方向(由n区指向p区还是由p区指向n区),并简述其成因;(2)计算该结的热平衡内建电势V_bi,已知表内建电势公式为V_bi=V_T·ln(N_A·N_D/n_i²),计算中取ln10=2.3。