Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 41 стр.

Решая это уравнение, находим
                               n = ni μ p / μ n ;
                               p = ni μ n / μ p .
Для германия при 300 К получаем
                  n = 2,1 ⋅ 1019 0,19 / 0,39 = 1,47 ⋅ 1019 м-3;
                  p = 2,1 ⋅ 1019 0,39 / 0,19 = 3,01 ⋅ 1019 м-3.
Таким образом, минимальную удельную проводимость имеет слаболеги-
рованный полупроводник p-типа. Учитывая, что собственная удельная
проводимость определяется уравнением σi = eni(μn + μp), находим искомое
отношение
                 σi    μn + μ p   0,39 + 0,19
                     =          =              = 1,065 .
                σmin 2 μ nμ p 2 0,39 ⋅ 0,19
      4.5. Определить ток через образец кремния прямоугольной формы раз-
мерами l×b×h = 5×2×1 мм, если вдоль образца приложено напряжение 10 В.
Известно, что концентрация электронов в полупроводнике n = 1021 м-3, их
подвижность μn = 0,14 м2·(В·с)-1.
      4.6. Рассчитать удельное сопротивление кристаллов арсенида галлия,
легированных хромом до концентрации 2·1021 м-3 при температуре 300 К,
если энергия ионизации атомов хрома ΔWa = 790 мэВ, а подвижность ды-
рок μp = 0,04 м2·(В·с)-1. Эффективную массу дырок принять равной 0,48 m0.
      4.7. Образец кремния содержит в качестве примеси фосфор с концен-
трацией атомов 2·1020 м-3. Какую нужно создать концентрацию атомов гал-
лия в этом полупроводнике, чтобы тип электропроводности изменился на
противоположный, а удельное сопротивление стало равным 0,5 Ом·м? При
расчетах полагать, что подвижность дырок μp = 0,05 м2·(В·с)-1. Выразить
требуемую концентрацию галлия в массовых долях, если плотность крем-
ния d = 2,328 Мг·м-3.
      4.8. В кристалле сверхчистого германия с периодом идентичности
решетки a = 0,5657 нм при температуре 300 К один из каждых 2·109 атомов
ионизирован. Полагая, что подвижность электронов и дырок равна соот-
ветственно 0,39 и 0,19 м2·(В·с)-1, определить удельное сопротивление ма-
териала в данных условиях.
      4.9. В результате измерений установлено, что кристаллы арсенида гал-
лия, легированные теллуром, при комнатной температуре имеют удельное


                                       41