Физика. Раздел 6. "Квантовая оптика. Физика атома. Элементы квантовой механики. Физика твердого тела. Физика атомного ядра". Воробьев В.А - 19 стр.

UptoLike

Физика твердого тела.
Основные законы и формулы.
Распределение свободных электронов в металле по энергиям при 0 К
dn(E) =
1
2
2
22
3
2
1
2
π
m
EdE
h
,
где m - масса электрона, dn(E) - концентрация свободных электронов,
энергия которых заключена в пределах от Е до Е + dE (причем Е < Е
f
, где Е
f
- энергия уровня Ферми).
Энергия Ферми в металле при Т=0 К
Е
f
=
(
)
h
2
2
2
3
2
3
m
nπ
,
где n - концентрация свободных электронов.
Удельная электропроводность полупроводника
γ
=
e(nb
n
+ pb
p
) , (*)
где е - заряд электрона, n и p - концентрация носителей заряда (подвижных
электронов и дырок), b
n
и b
p
- подвижности электронов и дырок.
В случае проводимости одного типа одним из слагаемых в выражении
(*) можно пренебречь. Для собственного полупроводника следует положить
n = p.
Зависимость удельной электропроводности собственного
полупроводника от температуры
γγ=
o
E
кТ
exp
2
,
где
Е - ширина запрещенной зоны полупроводника, - константа, почти
не зависящая от температуры, к - постоянная Больцмана.
γ
о
Холловская разность потенциалов равна
U
н
= R
н
B
a
I ,
где В - индукция магнитного поля, а - толщина образца, I - сила тока в
образце.
Для полупроводника с кристаллической решеткой типа алмаза с
проводимостью одного типа постоянная Холла равна
R
н
=
3
8
1π
ep
либо R
н
=
3
8
1
π
en
соответстенно для дырочного и электронного полупроводников,
соответственно.
19