Физика. Задания на контрольную работу 5 "Квантовая физика". Карташов Ю.А - 18 стр.

UptoLike

18
Постоянную Холла для собственного полупроводника можно
получить из этого выражения, считая n = p; для электронногоn >> p,
для дырочного - p >> n.
Примеры решения задач
Пример 1
До какой температуры нужно нагреть образец из арсенида галлия,
находящегося при температуре 0
, чтобы его проводимость возросла в
4 раза?
С
0
Дано:
Т=273К
γ/γ=4
______________
Т-?
Решение. Удельная проводимость полупроводников связана с
температурой соотношением
,
kTЕ
е
/
=
γγ
где
γ
постоянная;
E
ширина запрещенной зоны; к - постоянная Больцмана.
Таким образом,
4
11
exp
21
/
/
=
==
TTk
E
e
е
kTE
kTЕ
γ
γ
.
Прологарифмируем выражение и получим
4ln
11
21
=
TTk
E
,
откуда
1
1
2
4ln1
=
E
к
T
Т
.
Полагая для арсенида галлия
Е=1,43 эВ, произведем вычисления
KТ 300
610,1*43,1
69,0*2*3810,1
273
1
1
19
23
2
=
=
.
Пример 2
Некоторый примесный полупроводник имеет решетку типа алмаза и
обладает только дырочной проводимостью. Определить концентрацию
носителей и их подвижность, если постоянная Холла равна 3,8
.
10
-4
м
3
/Кл.
Удельная проводимость полупроводника 110 См/м.