Ultrarotes Spektrum und Trägerbeweglichkeit im Eigenleitungsbereich von Silicium

F. R. Kessler 1  und J. Schnell 1
  • 1 Aus dem II. Physikalischen Institut der Universität Köln

An eigenleitendem Silicium wurden im Temperaturbereich zwischen 300 und 1000°K Leitfähigkeit und Ultrarotabsorption gemessen, letztere zwischen 1,0 und 3,5 μ. Die Wellenlängenabhängigkeit entspricht der Drude-Zener-Fröhlichschen Theorie für die Absorption freier Ladungsträger. Dieser Theorie entsprechend wird durch die Quotientenbildung beider Meßwerte die zunächst unbekannte Trägerzahl eliminiert und quantitativ die Elektronenbeweglichkeit und ihre Temperaturabhängigkeit gewonnen (bE[cm2/V sec] =1,85· 106 T-1.5). Auch die sich daraus ergebende Trägerzahl (NE [cm-3] =5,71 ·1016 T1,5 exp [ -1,16/2 k T]) stimmt mit der von anderen Autoren aus dem HALL-Effekt bestimmten überein. Die Theorie wird damit der experimentellen Absorption im Durchlaßbereich jenseits der Bandkante gerecht. Aus der Verschiebung der Bandkante mit der Temperatur wird die Temperaturabhängigkeit des Bandabstandes ermittelt.

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