Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

В собственном полупроводнике ширина запрещенной зоны (эВ)

уникальность
не проверялась
Аа
1641 символов
Категория
Электроника, электротехника, радиотехника
Контрольная работа
В собственном полупроводнике ширина запрещенной зоны (эВ) .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

В собственном полупроводнике ширина запрещенной зоны (эВ). На сколько надо повысить температуру по сравнению с 300К, чтобы число электронов проводимости увеличилось в n раз? =1,1 эВ, n=3.

Ответ

на 16,4 К

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Концентрация свободных электронов (электронов проводимости) в собственном полупроводнике равна
1) n = (NcNv)1/2exp-εg/2kT,
где
2) Nc= ( 2πkTmnh2)3/2 – эффективная плотность состояний в зоне проводимости,
3) Nv= ( 2πkTmph2)3/2 – эффективная плотность состояний в валентной зоне,
mn – эффективная масса электронов зоны проводимости,
mp – эффективная масса дырок валентной зоны,
T – термодинамическая температура, K
k = 1,38∙10-23 Дж/К – постоянная Больцмана,
h = 6,625∙10-34 Дж∙с – постоянная Планка,
εg – ширина запрещенной зоны,
то есть, она зависит от температуры по закону
4) n ~ T 3/2·exp-εg/2kT,
где экспоненциальный множитель доминирует.
Тогда, при повышении температуры на ∆T относительно начальной температуры T = 300 К концентрация электронов проводимости увеличится в
5) n(T+∆T)n(T) ≅ expεg2kT-εg2kT+∆T=expεg2kT1- TT+∆T раз.
Для n(T+∆T)n(T)=3 находим из (5):
6) lnnT+∆TnT=ln3= εg2kT·1-TT+∆T,
или
7) 1-TT+∆T= 2kTεg·ln3,
или
8) TT+∆T= 1- 2kTεg·ln3,
или
9) 1+ ∆TT= 11- 2kTεg·ln3,
откуда
10) ∆T=T·11- 2kTεg·ln3-1.
Для температуры Т = 300 К находим
kT = 1,38∙10-23∙300 Дж = 1,38∙10-23∙300/(1,6∙10-19) эВ = 2,59∙10-2 эВ
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по электронике, электротехнике, радиотехнике:

Рассчитать показания амперметра в цепи. Рассчитать падение напряжения на заданном участке

1335 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Контрольная работа

Исследование влияния неоднородности электрических полей на электрический пробой диэлектриков

5087 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Контрольная работа

Выбор сечения кабельной линии электропередач

10218 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Контрольная работа
Все Контрольные работы по электронике, электротехнике, радиотехнике
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты