Элементы квантовой механики. Физика твердого тела. Ядерная физика. Санеев Э.Л - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ждых 210
8
атомов ионизирован. Подвижности электронов и
дырок при этой температуре равны 0,4 и 0,2 м
2
/(Вс). Опре-
делить проводимость чистого германия.
98. Во сколько раз изменится проводимость при по-
вышении температуры от 300 К до 310 К: а) металла; б)
собственного полупроводника, ширина запрещенной зоны
которого Е=0,300 эВ? Каков характер изменения в обоих
случаях?
99. Найти электропроводность германия, если из-
вестно, что в нем содержится индия в концентрации 10
22
м
-3
м сурьмы в концентрации 10
21
м
-3
. Принять подвижность в
германии электронов в
n
=0,38 м
2
/(Вс) и дырок в
р
=0,18
м
2
/(Вс).
100. Собственный полупроводник (Ge) имеет при не-
которой температуре удельное сопротивление 0,5 (Омм).
Определить концентрацию носителей тока, если подвиж-
ность электронов 0,38 м
2
/(Вс) и дырок 0,18 м
2
/(Вс).
101. Концентрация носителей тока в кремнии равна
510
16
м
-3
, подвижности электронов 0,15 м
2
/(Вс) и дырок -
0,05 м
2
/(Вс). Определить сопротивление кремниевого
стержня длиной 210
-2
м и сечением 10
-6
м
2
.
102. Во сколько раз изменится электропроводность
чистого германия при повышении температуры от -23 °С
до +27 °С? Ширина запрещенной зоны германия Е=0,74
эВ?
103. Во сколько раз изменится концентрация элек-
тронов проводимости в собственном полупроводнике в не-
вырожденном случае при изменении температуры от 200 К
до 300 К, если ширина запрещенной зоны изменяется по за-
кону Е=(0,785-ξТ) эВ?
104. В чистом германии ширина запрещенной зоны
0,72 эВ. На сколько надо повысить температуру по сравне-
нию с 300 К, чтобы число электронов проводимости увели-
чилось в 2 раза?
105. В образце кремния подвижности электронов и
дырок равны 0,12 и 0,025 м
2
/(Вс) соответственно, напря-
женность поля Е=400 В/м. Определить скорости дрейфа
электронов и дырок и удельное сопротивление кремния, ес-
ли n
о
=2,510
16
м
-3
.
106. Дан образец легированного кремния р-типа дли-
ной 510
-2
, шириной 210
-3
м, толщиной 10
-3
. Вычислить
концентрацию примеси в образце, если электрическое со-
противление образца 100 Ом. Пусть подвижность электро-
нов и дырок равна 0,12 и 0,025 м/(Вс), а концентрация сво-
бодных носителей 2,510
16
м
-3
.
107. Рассчитать частоту красной границы собствен-
ной фотопроводимости для полупроводника, у которого
ширина запрещенной зоны Е=0,41 эВ.
108. Найти удельное сопротивление германиевого
полупроводника р-типа при плотности дырок n
о
=310
20
м
-3
и
сравнить его с сопротивлением полупроводника n-типа при
той же концентрации электронов. Подвижность дырок
в
р
=0,18 м
2
/(Вс), электронов в
n
=0,38 м
2
/(Вс).
109. Вычислить скорость, с которой двигается элек-
трон в медном проводнике длиной 1 м, когда к нему прило-
жена разность потенциалов 10 В, если удельное сопротив-
ление меди равно 1,610
-6
Омсм, а концентрация носителей
-10
22
см
-3
.
110. Удельное сопротивление чистого германия при
комнатной температуре равно 0,47 Омсм, подвижность
электронов равна 3900 см
2
/(Вс), подвижность дырок - 1900
см
2
/(Вс). Найти концентрацию носителей заряда, сколько
необходимо внести доноров, чтобы удельное сопротивление
стало равным 20 Омсм?
111. Медная пластинка имеет длину l=60,0 мм, ши-
рину b=20,0 мм и толщину а=10.) мм. При пропускании
вдоль пластинки тока силой I=10 А разность потенциалов
на концах пластинки U
1
=0,51 мВ. Если, не отключая тока,
ждых 2⋅108 атомов ионизирован. Подвижности электронов и             105. В образце кремния подвижности электронов и
дырок при этой температуре равны 0,4 и 0,2 м2/(В⋅с). Опре-   дырок равны 0,12 и 0,025 м2/(В⋅с) соответственно, напря-
делить проводимость чистого германия.                        женность поля Е=400 В/м. Определить скорости дрейфа
       98. Во сколько раз изменится проводимость при по-     электронов и дырок и удельное сопротивление кремния, ес-
вышении температуры от 300 К до 310 К: а) металла; б)        ли nо=2,5⋅1016 м-3.
собственного полупроводника, ширина запрещенной зоны                106. Дан образец легированного кремния р-типа дли-
которого ∆Е=0,300 эВ? Каков характер изменения в обоих       ной 5⋅10-2, шириной 2⋅10-3 м, толщиной 10-3 . Вычислить
случаях?                                                     концентрацию примеси в образце, если электрическое со-
       99. Найти электропроводность германия, если из-       противление образца 100 Ом. Пусть подвижность электро-
вестно, что в нем содержится индия в концентрации 1022 м-3   нов и дырок равна 0,12 и 0,025 м/(В⋅с), а концентрация сво-
м сурьмы в концентрации 1021 м-3. Принять подвижность в      бодных носителей 2,5⋅1016 м-3.
германии электронов вn=0,38 м2/(В⋅с) и дырок вр=0,18                107. Рассчитать частоту красной границы собствен-
м2/(В⋅с).                                                    ной фотопроводимости для полупроводника, у которого
       100. Собственный полупроводник (Ge) имеет при не-     ширина запрещенной зоны ∆Е=0,41 эВ.
которой температуре удельное сопротивление 0,5 (Ом⋅м).              108. Найти удельное сопротивление германиевого
Определить концентрацию носителей тока, если подвиж-         полупроводника р-типа при плотности дырок nо=3⋅1020 м-3 и
ность электронов 0,38 м2/(В⋅с) и дырок 0,18 м2/(В⋅с).        сравнить его с сопротивлением полупроводника n-типа при
       101. Концентрация носителей тока в кремнии равна      той же концентрации электронов. Подвижность дырок
5⋅10 м-3, подвижности электронов 0,15 м2/(В⋅с) и дырок -
    16
                                                             вр=0,18 м2/(В⋅с), электронов вn=0,38 м2/(В⋅с).
0,05 м2/(В⋅с). Определить сопротивление кремниевого                 109. Вычислить скорость, с которой двигается элек-
стержня длиной 2⋅10-2 м и сечением 10-6 м2.                  трон в медном проводнике длиной 1 м, когда к нему прило-
       102. Во сколько раз изменится электропроводность      жена разность потенциалов 10 В, если удельное сопротив-
чистого германия при повышении температуры от -23 °С         ление меди равно 1,6⋅10-6 Ом⋅см, а концентрация носителей
до +27 °С? Ширина запрещенной зоны германия ∆Е=0,74          -1022 см-3.
эВ?                                                                 110. Удельное сопротивление чистого германия при
       103. Во сколько раз изменится концентрация элек-      комнатной температуре равно 0,47 Ом⋅см, подвижность
тронов проводимости в собственном полупроводнике в не-       электронов равна 3900 см2/(В⋅с), подвижность дырок - 1900
вырожденном случае при изменении температуры от 200 К        см2/(В⋅с). Найти концентрацию носителей заряда, сколько
до 300 К, если ширина запрещенной зоны изменяется по за-     необходимо внести доноров, чтобы удельное сопротивление
кону ∆Е=(0,785-ξТ) эВ?                                       стало равным 20 Ом⋅см?
       104. В чистом германии ширина запрещенной зоны               111. Медная пластинка имеет длину l=60,0 мм, ши-
0,72 эВ. На сколько надо повысить температуру по сравне-     рину b=20,0 мм и толщину а=10.) мм. При пропускании
нию с 300 К, чтобы число электронов проводимости увели-      вдоль пластинки тока силой I=10 А разность потенциалов
чилось в 2 раза?                                             на концах пластинки U1=0,51 мВ. Если, не отключая тока,