Орловский государственный технический университет. Экзаменационный билет N 23



Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 23

1. При какой концентрации фосфора в кремнии температура перехода n-кремния к собственной проводимости будет равна 800 К? Ширина запрещенной зоны кремния DW = 1,1 эВ. Эффективные массы электронов и дырок в кремнии считать равными 0,91me и 0,595me соответственно. Энергетический уровень фосфора в кремнии Ed = Ec – 0,045 эВ.

 

2. Подвижность электронов в чистом германии при комнатной температуре (300 К) равна
3800 см2/(В×с). Найдите удельное сопротивление этого материала при 30 К, считая, что подвижность меняется с температурой по закону , где а – постоянная. Эффективную массу электронов положить равной 0,55me, а эффективною массу дырок – 0,36me. При всех рассматриваемых температурах считать, что ширина запрещенной зоны германия равна 0,785эВ, а отношение подвижностей электронов идырок принять равным 2,1.

 

3. Проанализируйте температурную зависимость теплопроводности кристаллической решетки. Нарисуйте график этой зависимости.

 

УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой физики ______________

Орловский государственный технический университет

Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 24

 

1. Исходя из модели свободных электронов в металле, определите число соударений с дефектами кристаллической решетки, которые испытывает электрон за 1 с, если концентрация свободных электронов равна 1029 м–3, а удельная проводимость металла равна 107 См/м.

 

2. Оцените границы температурного интервала, в котором концентрация электронов в германии, содержащем 2×1015 см–3 доноров с энергетическим уровнем Ed = Ec – 0,01 эВ, постоянна и равна концентрации доноров. Ширина запрещенной зоны германия DW = 0,785 эВ. Эффективные массы электронов и дырок в германии принять равными соответственно 1,58me и 0,362me.

 

3. Исходя из микроскопических представлений получите выражение для коэффициента теплового расширения (КТР) твердых тел.

 

 


УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой физики ______________

Орловский государственный технический университет

Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 25

1. Оцените границы температурного интервала, в котором концентрация электронов в InSb, содержащем 2×1015 см–3 доноров с энергетическим уровнем Ed = Ec – 0,001 эВ, постоянна и равна концентрации доноров. Ширина запрещенной зоны полупроводника DW = 0,26 эВ. Эффективную массу электронов проводимости принять равной 0,015me, дырок – 0,5me.

 

2. При нагревании некоторого металла от 0 °С до 500 °С его плотность уменьшается в 1,027 раза. Найдите для этого металла коэффициент линейного расширения, считая его в данном интервале температур постоянным.

 

3. Нарисуйте и поясните график температурной зависимости удельного сопротивления чистых металлов и сплавов. Каким образом сопротивление бинарных сплавов зависит от относительной доли металла в сплаве?

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой физики ______________

Орловский государственный технический университет

Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 26

1. На плите стоит алюминиевая кастрюля диаметром 15 см, наполненная водой. Вода кипит, и при этом за время 1 мин образуется 300 г водяного пара. Найдите температуру внешней поверхности дна кастрюли, если его толщина равна 2мм. Теплота парообразования воды r = 2,26 МДж/кг, теплопроводность алюминия l = 209,3 Вт/(м×К). Потерями тепла пренебречь.

 

2. Какова концентрация носителей заряда при комнатной температуре в германии, содержащем
2×1015 см–3 сурьмы? Уровень сурьмы Ed = Ec – 0,01 эВ. Ширина запрещенной зоны германия
DW = 0,785 эВ. Эффективные массы электронов и дырок в германии принять равными соответственно 1,58me и 0,362me.

 

3. Нарисуйте и поясните график температурной зависимости удельной проводимости собственных полупроводников.

 

 


УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой физики ______________


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 312; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ