Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

43
4.13. Через кристалл кремния n-типа с удельным сопротивлением
0,1 Ом
·м пропускают электрический ток плотностью 200 мА·см
-2
. За какое
время электроны проходят расстояние 10 мкм, если их подвижность
0,14 м
2
·(В·с)
-1
? Как и почему изменится время дрейфа, если электрический
ток той же плотности пропускать через кристалл кремния n-типа с более
высоким удельным сопротивлением?
4.14. Образец арсенида галлия с удельным сопротивлением 5·10
-4
Ом·м
характеризуется коэффициентом Холла 3·10
-4
м
3
·Кл
-1
. Определить: а) на-
пряженность холловского поля, возникающего при пропускании через об-
разец тока плотностью 10 мА·мм
-2
и воздействии магнитного поля с ин-
дукцией 2 Тл; б) напряженность внешнего электрического поля для созда-
ния заданной плотности тока.
4.15. Пленка антимонида индия n-типа размерами l×b = 20×10 мм
расположена в плоскости, перпендикулярной магнитному полю Земли.
Вычислить, какую разность потенциалов нужно приложить вдоль пленки
(по длине l), чтобы на других сторонах получить ЭДС Холла U
н
= 1 мВ.
Индукцию магнитного поля Земли принять равной 44 мкТл, а подвижность
электронов μ
n
= 7,8 м
2
·(В·с)
-1
.
4.16. Вычислить дифференциальную термоЭДС для кремния n-типа с
концентрацией фосфора N
д
= 10
22
м
-3
при температуре T = 300 К. На сколь-
ко изменится значение термоЭДС, если температуру полупроводника по-
высить до 400 К.
4.17. При перепаде температуры ΔT = 3 К по толщине кремниевой
пластины n-типа между плоскостями образца возникает термоЭДС
ΔU
T
= 2,5 мВ. Определить концентрацию доноров в материале, если сред-
няя температура образца T = 500 К.
4.18. Какая разность потенциалов возникает между концами образца
собственного германия при его неравномерном нагреве, если перепад тем-
пературы по образцу ΔT = 10 К, а температура более холодного конца рав-
на 500 К? Ширина запрещенной зоны
германия ΔW = 0,665 эВ, а эффективные
массы плотности состояний m
c
= 0,55m
0
,
m
v
= 0,388m
0
. Отношение подвижностей
заряда μ
n
/μ
p
принять равным двум.
4.19. На рис. 4.2 показана схема для
исследования термоэлектрического эффек-
та в полупроводниках. Вычислить, на
Рис. 4.2. Схема для исследования
термоэлектрического эффекта