Bolt

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​1968年 1人 (Jim Hines 在墨西哥奧運創下 9.95s 歷史首破) 1977年 2人 (Silvio Leonard 加入,進入電子計時時代) 1983年 4人 (Carl Lewis 時代開啟) 1988年 7人 (漢城奧運,百米盛世初現) 1991年 12人 1994年
f(E) 決定佔據機率、DOS 決定位子數;兩者積分得 n、p。非退化熱平衡下用 Boltzmann:n=Nc·exp[−(Ec−Ef)/kT]、p=Nv·exp[−(Ef−Ev)/kT];Ef 靠 Ec→n↑,靠 Ev→p↑;並有 n·p=ni²。
W2把能帶圖連到濃度公式:先畫Ec/Ev/Ef判n/p,再用溫度三段式看趨勢。有效質量m用E–k曲率描述:帶越彎m小、越好推;越平m大。m透過DOS改變Nc/Nv,進而影響n、p底盤;Ef決定指數放大。價帶含HH/LH/SO使p端更敏感。Ef逼近帶邊(~kT)即退化,需用F-D。
用 Ec/Ev/Ef 位置秒判本徵、n 型、p 型與退化情形;再以 Boltzmann 近似推 n、p,搭配電中性與 n·p=ni² 解題。最後用溫度三段式(freeze-out/extrinsic/intrinsic)描述濃度隨 T 變化,為 PN、MOS、MOSFET 打地基。
本週重點:由 Si 晶體鍵結建立能帶觀,理解電子/電洞與摻雜 donor/acceptor(淺能階);掌握 Ef、Fermi-Dirac、Boltzmann 近似與載子濃度公式,並記住 n·p=ni²;建立 E–k、Kronig–Penney 與有效質量 m* 的直覺。
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2025/08/29
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發文者
2025/08/29