Задание 11.
Рассчитайте, во сколько раз изменится концентрация собственных носителей зарядов в полупроводниковом бруске кремния, если температура окружающей среды изменилась с 27 0С до 87 0С.
Изменение температуры на , град deltt = 60
Собствен. концентрация при температуре 27 град nit1 = 1.3910e+010
Собствен. концентрация при температуре 87 град nit2 = 9.0260e+011
Собственная концентрация увеличилась, в разах krazni = 64.8893
Сделать выводы о влиянии температуры на собственную концентрацию носителей.
Вывод: При расчетах собственной концентрации в зависимости от температуры следует учитывать, что NE и NV~T3, а ширина запрещенной зоны линейно зависит от температуры. Поэтому практические расчеты удобно проводить по следующей формуле
(ПЗ5.7)
где для кремния B=3,9 1016 К-3/2 см-3.
Эксперимент 8. Изучение основных аллотропных форм углерода.
Задание 12.
1.Кратко опишите, чем отличаются друг от друга фуллерены, графены и нанотрубки.
Вывод: Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода, представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода.
Фуллерены — аллотропная форма углерода, сферические молекулы которых содержат чётное (более 20) количество атомов углерода, которые связаны друг с другом тремя химическими связями.
Углеродные нанотрубки — это протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров, состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей. Нанотрубка заканчивается обычно полусферической головкой, которая может рассматриваться как половина молекулы фуллерена.
Графен - сверхтонкого и крайне прочного материала, представляющего собой углеродную пленку толщиной в один атом.
Графен — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, соединенных посредством sp² связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку
2. Кратко сформулируйте, какие новые физические свойства позволяют получить перспективные аллотропные формы углерода и где эти свойства могут найти применение
Эксперимент 9. Изучение основных представлений о наномире
Задание 12.
1.Кратко сформулируйте, почему человек стремится познать «тайны» наномира. Какие преимущества дает использование свойств наномира, и какие перспективы это открывает для нанотехнологий?
Вывод:Наномир широко используется в так называемых нанотехнологиях - в области точных и естественных наук, имеющих дело с объектами размером 10 в минус девятой степени метра. Заметим, что идея использования наномира возникла у человечества тогда, когда оно осознало, что идти по пути сегодняшних технологий расточительно. В предыдущие 200 лет развитие промышленности было достигнуто ценой затрат около 80 % ресурсов Земли. Это было обусловлено технологиями, которые не ограничивались в ресурсах.
Заставляет современных ученых задуматься об использовании наномира и разработке нанотехнологий также проблема энергопотребления. Широко используется «нано» сейчас в материаловедении, чтобы создавать конструкционные стали с исключительными свойствами.