Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 33 стр.

      3.16. Определить магнитную индукцию ферромагнитного сердечника,
помещенного внутрь соленоида длиной l = 20 см с числом витков n = 800,
если по обмотке проходит ток 0,2 А, а эффективная магнитная проницае-
мость сердечника μ = 200.

          Тема 4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

      Цель занятия: закрепление физической сущности контактных, маг-
нитоэлектрических, термоэлектрических и фотоэлектрических явлений в
полупроводниковых материалах, приобретение практических навыков рас-
чета их параметров, определяющих применение в электронных средствах.

      Удельная электрическая проводимость полупроводника
                                 1
                            σ = = enμ n + epμ p , См,                (4.1)
                                 ρ
где ρ – удельное электрическое сопротивление, Ом·м; n, p – концентрация
электронов и дырок соответственно, м-3; μn, μp – подвижности электронов и
дырок, м2/(В·с).
      В примесных полупроводниках n-типа (n >> p) и p-типа (p >> n)
удельные электропроводности соответственно равны
                             σ n ≅ enμ n , σ p ≅ epμ p .
     Концентрации носителей заряда в полупроводниках
     Собственная концентрация носителей заряда (электронов и дырок)
                                            ⎛ − E g ⎞ -3
                      ni = pi = N c N v exp⎜⎜       ⎟⎟ , м ,    (4.2)
                                            ⎝ 2 kT   ⎠
где Еg – ширина запрещенной зоны, Дж; k = 1,38·10-23 Дж·К-1 – постоянная
Больцмана; T – абсолютная температура, К; Nc – эффективная плотность
состояний в зоне проводимости, м-3; Nv – эффективная плотность состоя-
ний в валентной зоне, м-3.
                                                           3   3
                          ⎛ 2πmn kT ⎞           16 ⎛ mn ⎞ 2 2 -3
                   N c = 2⎜    2
                                    ⎟ ≈ 0,5 ⋅ 10   ⎜    ⎟ T ,м ;          (4.3)
                          ⎝ h       ⎠              ⎝ m ⎠
                                                           3
                                                               3
                          ⎛ 2πm p kT ⎞                ⎛ m ⎞2
                  N v = 2⎜⎜          ⎟⎟ ≈ 0,5 ⋅ 1016 ⎜⎜ p ⎟⎟ T 2 , м-3;   (4.4)
                               2
                          ⎝ h         ⎠               ⎝ m ⎠



                                        33