ФКСВ Кашурников / DZ-3

Домашнее задание по физике конденсированного состояния вещества 3-й семестр: физика полупроводников.

Задача 1 Вычислить удельное сопротивление кремния при комнатной температуре, для ко-

Задача 2 Для кремния, легированного сурьмой, определить температурный диапазон, в котором концентрация основных носителей изменяется на ±10% от постоянной величины, если при комнатной температуре ширина запрещенной зоны составляет (300) = 1.12 эВ, а температурный коэффициент ее изменения / = −2.84 10−4 эВ/K. Концентрация

легирующей примеси = 1017 см−3, глубина залегания ее уровня = 0.041 эВ. Исходя из температурной зависимости подвижностей 1/ = 3/2 + −3/2 и значений (300) = 0.1 м2/В·с, (300) = 0.02 м2/В·с и (60) = 0.4 м2/В·с, (60) = 0.2 м2/В·с, вычислить удельное сопротивление при комнатной температуре и на границах диапазона,

Задача 3 При комнатной температуре и слабом освещении удельное сопротивление n-Ge со-

ставляет 1 = 1.65 Ω·см, а время жизни носителей равно 1 = 2 μs. При интенсивном освещении 2 = 1.275 Ω·см и 2 = 3.3 μs. Найти сечения захвата электронов и дырок, если

рекомбинация идет через простые центры захвата с концентрацией = 5 1012 см−3 с уровнем, расположенным посредине запрещенной зоны.

Задача 4 Для комнатной температуры построить график изменения концентрации носителей при удалении от освещенной поверхности толстого образца собственного германия и найти ее величину на поверхности, если интенсивность освещения = 6 1016 cм−2·с−1, коэффициент поглощения = 103 см−1, квантовый выход = 0.8, скорость поверхностной рекомбинации = 500см/с,времяжизниносителей = 4μs.Найтиразностьпотенциалов между освещенной и противоположной темной сторонами.

Задача 5 Интенсивность солнечного излучения, освещающего фотодиод площадью = 0.5 см2, составляет = 98.3 мВт/см2. При комнатной температуре кз = 11 мА, xx = 0.45

В. Определить сопротивление оптимальной нагрузки и КПД преобразования световой энергии в электрическую, если внутреннее сопротивление фотодиода равно = 0.5 Ω.

1