Сформулируйте дифференциальный закон Ома опишите связь между проводимостью
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Сформулируйте дифференциальный закон Ома, опишите связь между проводимостью, концентрацией и подвижностью. Учитывая величины Тs и Ti, определите и сравните по величине значения проводимости германия и кремния. Значения подвижности носителей в Ge : µn = 0,39 м2/(В·с); µp = 0,19 м2/(В·с); в Si: µn = 0,14 м2/(В·с); µp = 0,05 м2/(В·с).
Германий: N = 1020 м-3; Т = 30 С;
кремний: N = 1020 м-3; Т = 30 С.
Решение
1) Дифференциальный закон Ома: плотность тока пропорциональна напряженности электрического поля ( – удельная проводимость).
2) Температура Т = 30 С = 303 К соответствует области полной ионизации примеси.
3) Рассмотрим германий, легированный мышьяком, с N = 1020 м-3; Т = 30 С.
Германий легирован мышьяком (донорной примесью), следовательно, основными носителями заряда являются электроны, неосновными – дырки.
n0 Ge = Nд + ni Nд =N = 1020 м-3
Концентрация собственных носителей в германии при Т = 303 К:
м-3
Концентрация неосновных носителей заряда в области полной ионизации примеси согласно закону действующих масс равна
м-3
Проводимость германия
Ом·м
4) Рассмотрим кремний, легированный индием, с N = 1020 м-3; Т = 30 С.
Кремний легирован индием (акцепторной примесью), следовательно, основными носителями заряда являются дырки, неосновными – электроны.
р0 Si = Nа + ni Nа =N = 1020 м-3
Концентрации собственных носителей в кремнии при 303 К:
м-3
Концентрация неосновных носителей заряда в области полной ионизации примеси согласно закону действующих масс равна
м-3
Проводимость кремния
Ом·м
5) Сравнение по величине значения проводимости германия и кремния: