Орловский государственный технический университет. Экзаменационный билет N 33



Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 33

1. Найдите минимальную энергию образования пары электрон-дырка в собственном полупроводнике, проводимость которого возрастает в 5 раз при увеличении температуры от 300 К до 400 К.

 

2. При нагревании кристалла меди массой 25г от T1= 10 К до T2= 20 К ему было сообщено количество теплоты, равное 0,80 Дж. Найдите дебаевскую температуру J для меди, если известно, что
Т1, Т2 << J. Молярная масса меди m = 63 кг/кмоль.

3. Зная, что в любом невырожденном полупроводнике концентрация электронов , а концентрация дырок , где EF – энергия Ферми, Ec – энергия дна зоны проводимости, Nc – эффективная плотность состояний в зоне проводимости, Ev – энергия потолка валентной зоны, Nv – эффективная плотность состояний в валентной зоне, T – температура полупроводника, выведите выражение, описывающее температурную зависимость энергии Ферми в примесных полупроводниках n-типа в области истощения примеси.

 

УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой физики ______________

Орловский государственный технический университет

Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 34

1. Найдите максимальную частоту нормальных колебаний решетки в кристалле железа, если при температуре 20 К его удельная теплоемкость с = 2,7 мДж/(г×К). Молярная масса железа
m = 56 кг/кмоль.

2. Вычислите концентрацию дырок и удельное сопротивление кремния, легированного бором
(Na = 1017 см–3), при комнатной температуре, если эффективная масса дырок равна 0,59me, подвижность дырок mp = 100 см2×В–1×с–1, степень ионизации примеси равна1, а энергетический уровень брома в кремнии равен Ev + 0.045 эВ.

3. Зная, что в любом невырожденном полупроводнике концентрация электронов , а концентрация дырок , где EF – энергия Ферми, Ec – энергия дна зоны проводимости, Nc – эффективная плотность состояний в зоне проводимости, Ev – энергия потолка валентной зоны, Nv – эффективная плотность состояний в валентной зоне, T – температура полупроводника, выведите выражение, описывающее температурную зависимость энергии Ферми в примесных полупроводниках n-типа в области перехода к собственной проводимости.


УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой физики ______________

Орловский государственный технический университет

Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 35

 

1. Какова удельная теплоемкость цинка при 100 0С? Газовая постоянная R = 8,31 Дж/кмоль, молярная масса цинка – 65 кг/кмоль, температура Дебая для цинка q = 94 К.

 

2. Концентрация электронов в собственном полупроводнике при температуре 400 К оказалась равной 1,5×1015 см–3. Найдите значение концентрации дырок в этом полупроводнике при той же температуре, если легировать его донорной примесью с концентрацией 3×1017 см–3. Известно, что температура 400 К относится к области истощения примеси.

 

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 ______________


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 417;