J. Phys. France 32, 177-183 (1971)
DOI: 10.1051/jphys:01971003202-3017700

Conductivité dûe à une bande d'impuretés dans le silicium

J.F. Roux¹ et R. Schuttler<sup>2

1</sup>  Institut Universitaire de Technologie, Toulouse
²  Institut National des Sciences Appliquées, Toulouse

Abstract
In this paper it is shown that conductivity and Hall effects measurements in heavily phosphorus doped and Al compensated n type silicon can be explained by introducing a second energy band in addition to the conduction band. In this model more than 1018 impurities/cm3 create a true impurity band whose states have only pseudo momentum. From theoretical models, we extract, as experimentally sensible quantity, the pseudo mobility of carriers. An elaborated non linear least squares fitting is used for unfolding your expérimental data. This sample model gives a good agreement between experiment and theory.

Résumé
Nous proposons l'interprétation de mesures de conductivité et d'effet Hall sur du Silicium N fortement dopé en phosphore et compensé à l'aluminium, à l'aide d'un modèle de conduction par deux bandes. Dans le domaine de concentration étudié (1018 à 1019 impuretés par centimètre cube), il existe une véritable bande d'impuretés non localisées. Des modèles théoriques connus, nous retenons comme paramètres susceptibles d'être comparés à l'expérience, une pseudo-densité de porteurs ainsi qu'une pseudo-mobilité dans la bande d'impuretés. Une méthode numérique d'ajustement par moindres carrés des écarts entre les valeurs expérimentales et théoriques, nous permet d'atteindre la valeur de ces paramètres et leur variation avec les concentrations en donneurs et en accepteurs. Ce modèle simple donne un bon accord entre expérience et théorie.

PACS
7220 - Conductivity phenomena in semiconductors and insulators.
7280C - Elemental semiconductors.

Key words
electrical conductivity of solids -- elemental semiconductors -- impurity electron states and effects -- silicon