Элементы квантовой механики. Физика твердого тела. Ядерная физика. Санеев Э.Л - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

79. На 16 К повысили температуру чистого германия
по сравнению с 360 К. Во сколько раз увеличится число
электронов проводимости, если ширина запрещенной зоны
германия 0,72 эВ?
80. Определить долю свободных электронов в метал-
ле при Т=0, энергия которых меньше 1/3 энергии Ферми.
81. Определить уровень Ферми в металле, если сред-
нее значение кинетической энергии электронов в металле
при Т=0 равно 3 эВ.
82. Определить концентрацию свободных электронов
(Т=0 цезия, если уровень Ферми равен 1,5 эВ).
83. Сравнить среднюю энергию теплового движения
атомов полупроводника при комнатных температурах
(Т=300 К) с величиной запрещенной зоны для селена
(Е=1,7 эВ) и для бора (Е=1,1 эВ).
84. Найти уровень Ферми для электронов проводи-
мости лития, если концентрация свободных электронов в
литии 4,6310
26
м
-3
.
85. Оценить максимальную энергию электронов в
натрии при Т=0 и импульс, если n
o
=0,2610
27
м
-3
.
86. Какова вероятность заполнения электронами в
металле энергетического уровня, расположенного на 0,01
эВ ниже уровня Ферми, при температуре 200 К?
87. Вычислить энергию Ферми при Т=0 для серебра,
полагая эффективную массу электрона равной массе сво-
бодного электрона. Концентрация свободных электронов в
серебре равна 510
26
м
-3
.
88. Металл находится при абсолютном нуле. Опре-
делить относительное число электронов, энергия которых
отличается от энергии Ферми на 1,5 %.
89. Найти максимальную скорость электронов в ме-
талле с одним электроном на элементарную ячейку при
энергии Ферми, равной 0,5 эВ.
90. Примесный полупроводник обладает проводимо-
стью n-типа, подвижность электронов в нем равна 3,710
3
см
2
/(Вс), постоянная Холла равна 710
-3
м
3
/Кл. Определить
удельную электропроводность и удельное сопротивление
этого полупроводника.
91. Кремний имеет удельную электропроводность 19
См/м, при температуре Т
1
=600 К и G
2
-4095 См/м при
Т
2
=1200 К. Определить ширину запрещенной зоны Е для
кремния.
92. Какова ширина запрещенной зоны золота, если
при Т=67,4 К отношение
G
G
o
= 0 2645, ?
93. Определить концентрацию электронов и дырок в
собственном полупроводнике (арсенид индия), если эффек-
тивная масса электрона равна 0,015 m, а эффективная масса
дырки - 0,16 m, m - масса свободного электрона, ширина за-
прещенной зоны Е=0,17 эВ.
94. Концентрация электронной проводимости в гер-
мании при комнатной температуре n=310
15
м
-3
. Какую
часть составляет число электронов проводимости от общего
числа атомов? Плотность германия 5400 кг/м
3
, молярная
масса германия 0,073 кг/моль.
95. К концам цепи, состоящей из последовательно
включенных термистора и реостата сопротивлением 1 кОм,
подано напряжение 20 В. При комнатной температуре сила
тока стала 1010
-3
А. Во сколько раз изменилось сопротив-
ление термистора и почему?
96. Фоторезистор, который в темноте имеет сопро-
тивление 25 кОм, включили последовательно с резистором
5 кОм. Когда фоторезистор осветили, сила тока в цепи уве-
личилась в 4 раза. Во сколько раз уменьшилось сопротивле-
ние фоторезистора? Объяснить почему?
97. Чистый кристаллический германий содержит
4,51-
28
атомов/м
3
. При температуре 300 К один атом из ка-
       79. На 16 К повысили температуру чистого германия           90. Примесный полупроводник обладает проводимо-
по сравнению с 360 К. Во сколько раз увеличится число       стью n-типа, подвижность электронов в нем равна 3,7⋅103
электронов проводимости, если ширина запрещенной зоны       см2/(В⋅с), постоянная Холла равна 7⋅10-3 м3/Кл. Определить
германия 0,72 эВ?                                           удельную электропроводность и удельное сопротивление
       80. Определить долю свободных электронов в метал-    этого полупроводника.
ле при Т=0, энергия которых меньше 1/3 энергии Ферми.              91. Кремний имеет удельную электропроводность 19
       81. Определить уровень Ферми в металле, если сред-   См/м, при температуре Т1=600 К и G2-4095 См/м при
нее значение кинетической энергии электронов в металле      Т2=1200 К. Определить ширину запрещенной зоны ∆Е для
при Т=0 равно 3 эВ.                                         кремния.
       82. Определить концентрацию свободных электронов            92. Какова ширина запрещенной зоны золота, если
(Т=0 цезия, если уровень Ферми равен 1,5 эВ).                                        Go
       83. Сравнить среднюю энергию теплового движения      при Т=67,4 К отношение      = 0,2645 ?
атомов полупроводника при комнатных температурах                                     G
(Т=300 К) с величиной запрещенной зоны для селена                   93. Определить концентрацию электронов и дырок в
(∆Е=1,7 эВ) и для бора (∆Е=1,1 эВ).                         собственном полупроводнике (арсенид индия), если эффек-
       84. Найти уровень Ферми для электронов проводи-      тивная масса электрона равна 0,015 m, а эффективная масса
мости лития, если концентрация свободных электронов в       дырки - 0,16 m, m - масса свободного электрона, ширина за-
литии 4,63⋅1026 м-3 .                                       прещенной зоны ∆Е=0,17 эВ.
       85. Оценить максимальную энергию электронов в                94. Концентрация электронной проводимости в гер-
натрии при Т=0 и импульс, если no=0,26⋅1027 м-3.            мании при комнатной температуре n=3⋅1015 м-3. Какую
       86. Какова вероятность заполнения электронами в      часть составляет число электронов проводимости от общего
металле энергетического уровня, расположенного на 0,01      числа атомов? Плотность германия 5400 кг/м3, молярная
эВ ниже уровня Ферми, при температуре 200 К?                масса германия 0,073 кг/моль.
       87. Вычислить энергию Ферми при Т=0 для серебра,             95. К концам цепи, состоящей из последовательно
полагая эффективную массу электрона равной массе сво-       включенных термистора и реостата сопротивлением 1 кОм,
бодного электрона. Концентрация свободных электронов в      подано напряжение 20 В. При комнатной температуре сила
серебре равна 5⋅1026 м-3.                                   тока стала 10⋅10-3 А. Во сколько раз изменилось сопротив-
       88. Металл находится при абсолютном нуле. Опре-      ление термистора и почему?
делить относительное число электронов, энергия которых              96. Фоторезистор, который в темноте имеет сопро-
отличается от энергии Ферми на 1,5 %.                       тивление 25 кОм, включили последовательно с резистором
       89. Найти максимальную скорость электронов в ме-     5 кОм. Когда фоторезистор осветили, сила тока в цепи уве-
талле с одним электроном на элементарную ячейку при         личилась в 4 раза. Во сколько раз уменьшилось сопротивле-
энергии Ферми, равной 0,5 эВ.                               ние фоторезистора? Объяснить почему?
                                                                    97. Чистый кристаллический германий содержит
                                                            4,5⋅1-28 атомов/м3. При температуре 300 К один атом из ка-