Физика. Квантовая физика. Антропова Л.Х - 20 стр.

UptoLike

(
)
ppnn
bnbne
+
=
γ
, (2)
где n
n
и n
p
концентрации электронов и дырок, а b
n
и b
p
соответственно их
подвижности.
При отсутствии электронной проводимости
0
=
nn
bn
имеем
pp
ben=
γ
.
Концентрацию дырок можно определить из формулы (1). Подставляя ее в
формулу (2), получим:
сВ
м
cB
м
R
en
b
H
p
p
=
===
2
2
24
106,3
14,33
108,31108
3
8
π
γ
γ
.
Пример 11.
Определить параметр а решетки и плотность кристалла ρ
кальция. Если расстояние d между ближайшими соседними атомами равно
0.393 нм. Решетка кубическая гранецентрированная.
Решение.
Параметр решетки а и расстояние d между ближайшими
соседними атомами связаны геометрическим соотношением ( рисунок ):
2da =
.
Подставляя сюда численное значение d ,
мнмнмa
10
1056,5556,02393,0
===
.
Плотность кристалла ρ связана с массой
μ и молярным объемом U
m
следующим
образом:
m
U
μ
ρ
=
. (1)
Молярный объем U
m
найдем как произведение объема а
3
одной элементарной
ячейки на число элементарных ячеек z
m
, содержащихся в одном моле кристалла
3
azU
mm
=
.
Число элементарных ячеек для кристалла, состоящего из одинаковых атомов,
найдем. Разделив число Авогадро N
A
на число атомов n, приходящихся на одну
элементарную ячейку, тогда
n
N
aU
A
m
3
=
. (2)
                             γ = e(n n bn + n p b p ),                     (2)
 где nn и np – концентрации электронов и дырок, а bn и bp соответственно их
 подвижности.
     При отсутствии электронной проводимости n n bn = 0 имеем γ = en p b p .
 Концентрацию дырок можно определить из формулы (1). Подставляя ее в
 формулу (2), получим:
                  γ     8γR H 8 ⋅110 ⋅ 3,8 ⋅10 −4 м 2            −2 м
                                                                       2
            bp =      =      =                         = 3,6 ⋅10         .
                 en p    3π        3 ⋅ 3,14       B ⋅c              В ⋅с
     Пример 11. Определить параметр а решетки и плотность кристалла ρ
 кальция. Если расстояние d между ближайшими соседними атомами равно
 0.393 нм. Решетка кубическая гранецентрированная.
     Решение. Параметр решетки а и расстояние d между ближайшими
 соседними атомами связаны геометрическим соотношением ( рисунок ):
 a=d 2.
     Подставляя сюда численное значение d ,




                             a = 0,393 ⋅ 2нм = 0,556нм = 5,56 ⋅10 −10 м .
                                        Плотность кристалла ρ связана с массой
                                        μ и молярным объемом Um следующим
                                        образом:
                                                        μ
                                                    ρ=     .              (1)
                                                       Um
Молярный объем Um найдем как произведение объема а3 одной элементарной
ячейки на число элементарных ячеек zm, содержащихся в одном моле кристалла
                           U m = zma3 .
Число элементарных ячеек для кристалла, состоящего из одинаковых атомов,
найдем. Разделив число Авогадро NA на число атомов n, приходящихся на одну
элементарную ячейку, тогда
                                        NA
                             U m = a3      .                               (2)
                                        n