LiBeAs的带隙等于0.997eV,计算阴离子的N和P

Question

LiBeAs的带隙等于0.997eV,计算阴离子的N和P。带隙值是用castep软件计算出来的

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根据材料的带隙，可以通过以下公式计算出阴离子的N（掺杂浓度）和P（空穴掺杂浓度）： N = 2 * exp(-Eg / (2 * k * T)) P = N^2 / ni 其中，Eg为能隙（带隙），k为玻尔兹曼常数，T为温度，ni为本征载流子浓度。 假设温度为300K，那么： N = 2 * exp(-0.997 / (2 * 8.617 * 10^-5 * 300)) ≈ 5.47 * 10^19 cm^-3 ni的值可以根据材料种类和温度进行查表或计算。以Si为例，当温度为300K时，ni ≈ 1.02 * 10^10 cm^-3。带入上式可得： P = (5.47 * 10^19)^2 / 1.02 * 10^10 ≈ 2.94 * 10^30 cm^-3 最终得到阴离子的N为5.47 * 10^19 cm^-3，P为2.94 * 10^30 cm^-3。 代码示例（Python）：

import math
T = 300
Eg = 0.997
k = 8.617 * 10**-5
N = 2 * math.exp(-Eg / (2 * k * T))
ni = 1.02 * 10**10
P = N**2 / ni
print("N =", N, "cm^-3")
print("P =", P, "cm^-3")