20
Примеры решения задач
Пример 1
Вычислить максимальную энергию E
f
(энергию Ферми), которую
могут иметь свободные электроны в металле (медь) при абсолютном нуле.
Принять, что на каждый атом меди приходится по одному электрону.
Дано:
ρ
= 8,9
.
10
3
кг/м
3
µ
= 64 г/моль
______________
Е
f
- ?
Решение. Максимальная энергия Е
f
, которую могут иметь электроны в
металле при абсолютном нуле, связана с концентрацией n свободных
электронов соотношением
Е
f
=
(
)
3
2
2
3
2
2
n
m
π
=
. ( 1 )
Концентрация свободных элекетронов по условию задачи равна
концентрации атомов, которая может быть найдена по формуле
n =
µ
ρ
A
N
,
где
ρ
- плотность меди, N
A
- число Авогадро,
µ
- молярная масса.
Подставим выражение концентрации в формулу (1)
Е
f
=
3
2
2
3
2
2
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
µ
ρπ
A
N
m
=
.
Подставляя числовые значения величин, входящих в последнюю
формулу, и произведя вычисления, получим
Е
f
=
3
2
3
10
.
64
23
10
.
02,6
3
10
.
9,8
.
2
)14,3(
.
3
31
10
.
1,9
.
2
2
)
34
10
.
05,1(
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−−
−
Дж = .
эВДж 4,71018,1
18.
=
−
Пример 2
Некоторый примесный полупроводник имеет решетку типа алмаза и
обладает только дырочной проводимостью. Определить концентрацию
носителей и их подвижность, если постоянная Холла 3,8
.
10
-4
м
3
/Кл.
Удельная проводимость полупроводника 110 См/м.
Дано:
р - полупроводник
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
