• Nie Znaleziono Wyników

Znaleźć koncentrację elektronów ne (liczbę na jednostkę objętości) w pasmie przewodnictwa dla półprzewodników samoistnych

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Znaleźć koncentrację elektronów ne (liczbę na jednostkę objętości) w pasmie przewodnictwa dla półprzewodników samoistnych"

Copied!
1
0
0

Pełen tekst

(1)

http://www.ftj.agh.edu.pl/∼malarz/fizyka/ Zestaw B

Zadania z fizyki — Zestaw B Fizyka półprzewodników

WEAIiE — Informatyka, rok I

1. Załóżmy, że energię mierzymy od szczytu pasma walencyjnego: ge(E) = Ce(E − Eg)1/2, gdzie

Ce= (2me)3/2a3 h3π2 , oraz przyjmijmy temperaturę pokojową kBT = 25 meV.

• Znaleźć koncentrację elektronów ne (liczbę na jednostkę objętości) w pasmie przewodnictwa dla półprzewodników samoistnych.

• Oszacować koncentrację elektronów w pasmie przewodnictwa w temperaturze pokojowej dla krzemu (Eg= 1.1 eV, me= 0.31me). Porównać ją z typową dla metali wartością 1028elektronów swobodnych w m3.

• Przerwa energetyczna w diamencie (C) jest około 6 eV. Porównać koncentrację elektronów w diamencie ne(C) i krzemie ne(Si) zakładając takie same masy efektywne elektronów oraz temperaturę pokojową (kBT = 0.025 eV). W obu przypadkach przyjąc EF = Eg/2.

2. Przy takich samych założeniach gęstość stanów dziur dana jest wzorem gh(E) = Ch(−E)1/2, gdzie

Ch=(2mh)3/2a3 h3π2 .

Proszę znaleźć koncentrację dziur w pasmie walencyjnym dla półprzewodników samoistnych.

3. Proszę znaleźć zależność EF od przerwy energetycznej Eg, temperatury T oraz mas efektywnych elektornów mei dziur mh dla półprzewodników samoistnych.

4. Wyprowadzić prawo działania mas.

5. Proszę numerycznie wyznaczać zależność energii Fermiego od temperatury EF(T ) dla półprzewodników domieszkowych w przedziale temperatur 10 K≤ T ≤ 2500 K. Po znalezieniu EF znaleźć nei nh. Do obliczeń przyjąć nD= 1024m−3, Eg= 1.1 eV, Eg−ED= 0.04 eV, me= 0.31m, mh= 0.38m, kB= 8.63·10−5eV/K.

Krzysztof Malarz, Kraków, 23 maja 2002

Fizyka półprzewodników 1

Cytaty

Powiązane dokumenty

• Potem sumuje się (całkuje) ten iloczyn po wszystkich energiach dostępnych w pasmie przewodnictwa. Jak to sobie przypomnimy, to obliczymy koncentrację elektronów w

Znaleźć wzór analityczny na ξ.... Znaleźć wzór analityczny

„nóż jest ostry jak kosa”, bo na obrazie w Twojej wyobraźni pojawi się tylko jeden element i tylko on pozostanie w

Podstawowym elementem prądnicy prądu zmiennego jest przewo- dząca ramka, obracająca się w zewnętrz- nym polu magnetycznym.. W praktyce zmienna SEM indukowana w cewce składającej

Ponieważ elek- trony te można łatwo wzbudzić do pasma przewodnictwa, w paśmie tym jest teraz znacznie więcej elektronów niż w przypadku półprzewodnika nie- domieszkowanego..

Celem pracy jest określenie lokalizacji i wartości maksymalnej naprężenia w kołowej osiowosymetrycznej płycie perforowanej swobodnie podpartej oraz utwierdzonej i

Rysunek: Schemat procesu rozpraszania elektronu na jądrze atomowym z uwolnieniem jednego neutronu w przybliżeniu PWIA z wymianą jednego fotonu.. Nukleon po uwolnieniu nie oddzałuje

Jeśli założymy, że obecny w atmosferze aerozol nie zmienia albeda planetarnego, ile wynosić będzie zmiana temperatury powierzchni Ziemi?. Przedyskutować otrzymany wynik