Питання і завдання до розділу 5

 

Які речовини називають напівпровідниками? Дайте означення.

Запишіть співвідношення для означення ТКО напівпровідника і назвіть величини, що до нього входять.

Поясніть, чим відрізняється провідність напівпровідників n- і p-типу.

Зобразіть схематично зонну структуру напівпровідників із власною і домішковою провідністю.

Виведіть співвідношення для визначення концентрації електронів у зоні провідності напівпровідника та дірок у валентній зоні.

Яку величину називають рівнем Фермі в напівпровідниках?

Поясніть, за яким співвідношенням можна розрахувати концентрацію носіїв в зонах домішкового напівпровідника.

За яких умов напівпровідники вважають виродженими чи невиродженими?

Чому можна стверджувати, що кристалу InAs із власною провідністю притаманна провідність п-типу?

Назвіть основні етапи визначення ширини забороненої зони напівпровідника з власною провідністю, якщо використовувати співвідношення для питомої провідності у напівлогарифмічних координатах.

Обчислити питому провідність кристала Si, якщо коефіцієнт Холла Rx= - 2,7 10-4 м3/Кл.

В кристалі кремнію масою 120г рівномірно по об’єму розподілено 25,7мкг фосфору і 38,2 мкг галлію. Вважаючи, що атоми домішки повністю іонізовані, обчислити питомий опір кристала.

Знайти рухливість електронів у германії п-типу, для якого, за деяких умов питомий опір ρ=1,6.10-2 Ом.м і коефіцієнт Холла 7 10-3 м3/Кл.

За яких умов в напівпровіднику, який має вільні носії заряду, не спостерігається ефект Холла?

Визначити знак, концентрацію і рухливість вільних носіїв заряду в напівпровідниковому зразку, який має домішкову провідність і опір 338 Ом. При силі струму 50мА і магнітній індукції 0,1Тл е.р.с. Холла в зразку 200 мВ. Розміри зразка b= 0,1 мм, d= 5 мм (див. Рисунок -  5.6).

Знайти мінімальну енергію, необхідну для утворення пари електрон-дірка в кристалі GaAs, якщо його електропровідність змінюється в 10 разів при зміні температури від +20 до - 3°С.

Опір кристала PbS при температурі 20°С становить 104Ом. Визначити його опір при температурі +80°С.