Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Материалы электронной техники. Полупроводники. Проводниковые материалы. Магнитные материалы. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.08.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 105 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Окончание табл. 1.26

Номер	Собственная	Концентрация	Удельное
Номер	Собственная	Концентрация	сопротивление
варианта	концентрация ni, м–3	электронов n, м–3	собственного
			кремния ρ, Ом ∙ м
10	1,5 ∙ 1016	8 · 1020	2150
11	1,7 ∙ 1016	1019	1950
12	2 ∙ 1016	1020	1980
13	1,4 ∙ 1016	4 · 1020	1900
14	1016	5 · 1020	2000
15	1,8 ∙ 1016	6 · 1020	2100
16	2,2 ∙ 1016	7 · 1020	2150
17	2,5 ∙ 1016	1019	1950
18	2,6 ∙ 1016	1020	2090

1.27. Вычислить удельное сопротивление германия p-типа с концентрацией дырок, равной p. Найти отношение электронной проводи-

мости к дырочной. Подвижности электронов и дырок равны n и p соответственно. Собственная концентрация носителей заряда при комнатной температуре ni 2,1 1019м 3.

Таблица 1.27

	Варианты для задачи 1.27

Номер	Концентрация		Подвижность	Подвижность
Номер	Концентрация		электронов	Подвижность
варианта	дырок p, м	–3	электронов	2
варианта	дырок p, м		μn, м2/В·с	дырок μp, м	/В·с
1	4 ∙ 1019		0,39	0,19
2	5 ∙ 1019		0,35	0,23
3	7 ∙ 1019		0,37	0,21
4	1020		0,38	0,2
5	9 ∙ 1018		0,45	0,18
6	7 ∙ 1019		0,42	0,17
7	4 ∙ 1019		0,4	0,22
8	5 ∙ 1019		0,35	0,23
9	7 ∙ 1019		0,37	0,21

			Окончание табл. 1.27

Номер	Концентрация		Подвижность	Подвижность
Номер	Концентрация		электронов	Подвижность
		–3	электронов	2
варианта	дырок p, м		μn, м2/В · с	дырок μp, м	/В · с
10	1020		0,38	0,2
11	1019		0,45	0,18
12	1020		0,42	0,17
13	1020		0,4	0,22
14	7 ∙ 1019		0,35	0,23
15	1020		0,37	0,21
16	9 ∙ 1018		0,38	0,2
17	1019		0,45	0,18
18	1020		0,42	0,17

1.28. Образец кремния n-типа при температуре T1 = 300 К имеет

удельное сопротивление ρ = 0,05 Ом ∙ м, причем концентрация электронов в нем не изменяется при изменении температуры до T2 . Опре-

делить, насколько изменяется концентрация неосновных носителей заряда в этом температурном диапазоне. Коэффициент температурного

изменения ширины запрещенной зоны b 2,84 10 4эВ/К, подвиж-

ность электронов	n , собственная	концентрация носителей заряда
ni 7,0 1015м 3.
			Таблица 1.28
	Варианты для задачи 1.28

Номер	Температура		Подвижность
варианта	T2, К		электронов μn, м2/В·с
1	500		0,14
2	450		0,15
3	400		0,17
4	390		0,18
5	410		0,1
6	385		0,11
7	415		0,14
8	380		0,25

		Окончание табл. 1.28

Номер	Температура	Подвижность
варианта	T2, К	электронов μn, м2/В·с
9	420	0,27
10	375	0,28
11	425	0,25
12	370	0,22
13	430	0,18
14	440	0,1
15	445	0,11
16	460	0,14
17	455	0,25
18	470	0,27

1.29. При температуре T = 300 К концентрация дырок в германии p-типа равна p. Найти отношение электронной проводимости к дыроч-

ной. Подвижности электронов и дырок равны n и p соответственно. Собственная концентрация носителей заряда при комнатной тем-

пературе ni 2,1 1019м 3. На основании этих данных найти собственное удельное сопротивление германия.

Таблица 1.29

	Варианты для задачи 1.29

Номер	Концентрация		Подвижность	Подвижность
Номер	Концентрация		электронов	Подвижность
		–3	электронов	2
варианта	дырок p, м		μn, м2/В·с	дырок μp, м	/В·с
1	2,1 ∙ 1020		0,39	0,19
2	1,1 ∙ 1020		0,35	0,23
3	3,1 ∙ 1020		0,37	0,21
4	2,5 ∙ 1020		0,38	0,2
5	3,8 ∙ 1020		0,45	0,18
6	7,3 ∙ 1020		0,42	0,17
7	8,5 ∙ 1020		0,4	0,22
8	9 ∙ 1020		0,35	0,23
9	2,1 ∙ 1021		0,37	0,21

Окончание табл. 1.29

Номер	Концентрация		Подвижность	Подвижность
Номер	Концентрация		электронов	Подвижность
		–3	электронов	2
варианта	дырок p, м		μn, м2/В·с	дырок μp, м	/В·с
10	6,8 ∙ 1020		0,38	0,2
11	1021		0,45	0,18
12	5,3 ∙ 1021		0,42	0,17
13	8,5 ∙ 1020		0,4	0,22
14	9 ∙ 1020		0,35	0,23
15	6,3 ∙ 1020		0,37	0,21
16	8,5 ∙ 1020		0,38	0,2
17	9 ∙ 1020		0,45	0,18
18	1021		0,42	0,17

1.30. Через образец кремния с удельным сопротивлением ρ проходит электрический ток плотностью j. Найти средние скорости дрейфа

электронов и дырок, если их подвижности равны n				и p соответ-
ственно.
				Таблица 1.30
	Варианты для задачи 1.30

Номер	Удельное	Плотность	Подвижность	Подвижность
Номер	сопротивление	тока j,	электронов	дырок
варианта	сопротивление	тока j,	электронов	дырок
варианта	образца ρ, Ом∙м	мА/мм2	μn, м2/В·с	μp, м2/В·с
1	0,01	10	0,14	0,05
2	0,02	9	0,15	0,03
3	0,08	8	0,17	0,1
4	0,07	7	0,18	0,02
5	0,02	11	0,15	0,08
6	0,08	12	0,22	0,07
7	0,05	6	0,24	0,12
8	0,03	13	0,35	0,13
9	0,05	14	0,27	0,06
10	0,03	5	0,28	0,02
11	0,015	9	0,25	0,08

Окончание табл. 1.30

Номер	Удельное	Плотность	Подвижность	Подвижность
Номер	сопротивление	тока j,	электронов	дырок
варианта	сопротивление	тока j,	электронов	дырок
варианта	образца ρ, Ом∙м	мА/мм2	μn, м2/В·с	μp, м2/В·с
12	0,02	20	0,12	0,07
13	0,011	21	0,4	0,03
14	0,02	3	0,35	0,13
15	0,017	11	0,17	0,11
16	0,021	18	0,38	0,07
17	0,01	6	0,35	0,03
18	0,025	4	0,32	0,13

1.31. Рассчитать концентрацию электронов и дырок в германии p-типа с удельным сопротивлением ρ при температуре T = 300 К. По-

движности электронов и дырок равны n и p соответственно. Соб-

ственная концентрация носителей заряда при комнатной температуре ni 2,1 1019м 3.

Таблица 1.31

	Варианты для задачи 1.31

Номер	Удельное	Подвижность	Подвижность
Номер	сопротивление	электронов	Подвижность
	сопротивление	электронов	2
варианта	образца ρ, Ом∙м	μn, м2/В·с	дырок μp, м	/В·с
1	0,05	0,39	0,19
2	0,05	0,38	0,03
3	0,055	0,37	0,21
4	0,048	0,39	0,2
5	0,02	0,45	0,18
6	0,03	0,42	0,17
7	0,085	0,4	0,12
8	0,09	0,50	0,03
9	0,075	0,51	0,21
10	0,01	0,38	0,2
11	0,02	0,45	0,18
12	0,03	0,42	0,17

		Окончание табл. 1.31

Номер	Удельное	Подвижность	Подвижность
Номер	сопротивление	электронов	Подвижность
	сопротивление	электронов	2
варианта	образца ρ, Ом∙м	μn, м2/В·с	дырок μp, м	/В·с
13	0,04	0,4	0,22
14	0,055	0,52	0,13
15	0,048	0,37	0,21
16	0,02	0,56	0,2
17	0,03	0,45	0,18
18	0,05	0,42	0,17

1.32. В собственном германии при температуре T = 300 К концентрация атомов составляет N, а концентрация электронов проводимости – n. Чему равна концентрация дырок при этой температуре в примесном германии, содержащем x атомов донорных примесей на

106 атомов основного материала?

Таблица 1.32

Варианты для задачи 1.32

Номер	Концентрация	Концентрация	Количество атомов примеси
Номер	Концентрация	Концентрация	на каждые 10	6	атомов
варианта	атомов N, м–3	электронов n, м–3	на каждые 10		атомов
			основного вещества x, шт.
1	4,4 ∙ 1028	2,1 ∙ 1019	1
2	1028	8,1 ∙ 1019	10
3	1027	2,8 ∙ 1019	35
4	3,4 ∙ 1028	1020	30
5	2,2 ∙ 1028	6,1 ∙ 1019	20
6	1,1 ∙ 1028	1021	10
7	5,4 ∙ 1028	1020	2
8	1027	1021	4
9	7,8 ∙ 1028	1020	6
10	8,4 ∙ 1028	5,8 ∙ 1019	8
11	2,5 ∙ 1028	1019	1
12	7,8 ∙ 1028	1020	10
13	9,4 ∙ 1028	1020	18
14	2,5 ∙ 1028	1021	18

Окончание табл. 1.32

Номер	Концентрация	Концентрация	Количество атомов примеси
Номер	Концентрация	Концентрация	на каждые 10	6	атомов
варианта	атомов N, м–3	электронов n, м–3	на каждые 10		атомов
			основного вещества x, шт
15	1027	1020	3
16	6,8 ∙ 1028	7,6 ∙ 1019	4
17	8,4 ∙ 1028	1019	5
18	5,5 ∙ 1028	1020	6

1.33. Рассчитать удельное сопротивление образца арсенида галлия, легированного хромом до концентрации N А при температуре T =

= 300 К, если энергия ионизации атомов хрома составляет E = 790 мэВ, подвижность равна p , эффективная масса дырок m*p y m0 соответственно, где m0 – масса свободного электрона.

					Таблица 1.33
	Варианты для задачи 1.33

Номер	Концентрация		Эффективная		Подвижность
			масса дырок
		–3			дырок
варианта	акцепторов NА, м		y m*	/m	2	/В·с
			p	0	μp, м
					0,04
1	2 ∙ 1021		0,48
2	1022		0,35		0,03
3	1021		0,57		0,11
4	2 ∙ 1021		0,38		0,02
5	1022		0,45		0,18
6	5 ∙ 1021		0,48		0,17
7	3 ∙ 1021		0,4		0,12
8	1022		0,35		0,03
9	1021		0,57		0,035
10	4 ∙ 1021		0,38		0,04
11	1022		0,45		0,03
12	7 ∙ 1021		0,46		0,11
13	6 ∙ 1021		0,4		0,02
14	1021		0,35		0,023

				Окончание табл.			1.33

Номер	Концентрация		Эффективная		Подвижность
			масса дырок		Подвижность
		–3	масса дырок		дырок
варианта	акцепторов NА, м		y m*	/m	2	/В·с
			p	0	μp, м	/В·с
					0,021
15	1,1 ∙ 1021		0,52		0,021
16	1022		0,38		0,02
17	9 ∙ 1021		0,45		0,28
18	3 ∙ 1021		0,42		0,17
1.34. Насколько увеличится			удельная	электропроводность			соб-

ственного антимонида индия (InSb) при изменении температуры от T1 до T2 , если ширина запрещенной зоны E = 0,172 эВ, а подвижность

электронов и дырок изменяется по закону T 3/2 ? Коэффициент температурного изменения ширины запрещенной зоны b 2,8 10 4 эВ/К.

		Таблица 1.34
	Варианты для задачи 1.34

Номер варианта	Температура T1, °C	Температура T2, °C
1	20	21
2	30	35
3	40	25
4	50	56
5	60	78
6	70	20
7	65	30
8	60	62
9	57	63
10	52	65
11	48	55
12	45	55
13	31	45
14	38	28
15	20	25

			Окончание табл. 1.34

Номер варианта	Температура T1, °C		Температура T2, °C
16	35		56
17	40		78
18	50		20
1.35. Наиболее чистые кристаллы кремния имеют концентрацию
электронов 1019м 3, а их подвижность		0,14 м2 / В с. Определить, во

сколько раз удельное сопротивление этих кристаллов меньше собственного удельного сопротивления кремния при T = 300 К. Эффек-

тивные массы электронов и дырок равны mn* y1 m0 и m*p y2 m0

соответственно, где m0 – масса свободного электрона. Температурное изменение подвижности электронов и дырок определяется выражени-

ями n 0,14(T /300) 3/2 и p 0,05(T /300) 3/2 соответственно. Зависимость ширины запрещенной зоны кремния от температуры определяется соотношением E(T ) 1,205– 2,84 10 4T .

				Таблица 1.35
	Варианты для задачи 1.35

Номер	Эффективная масса			Эффективная масса
варианта	электронов y m* /m			дырок y2 m*p /m0
	1	n	0
1	1,05			0,56
2	1,09			0,66
3	0,95			0,68
4	0,98			0,48
5	0,96			0,57
6	0,92			0,54
7	0,9			0,52
8	0,98			0,5
9	0,91			0,6
10	1,05			0,66
11	1,09			0,68
12	0,92			0,48

				Окончание табл. 1.35

Номер	Эффективная масса			Эффективная масса
варианта	электронов y m* /m			дырок y2 m*p /m0
	1	n	0
13	0,9			0,57
14	0,98			0,54
15	0,91			0,66
16	0,9			0,68
17	0,98			0,48
18	0,91			0,57

1.36. Оценить среднюю длину свободного пробега электронов в арсениде галлия (GaAs) при температуре T = 300 К, если их эффективная

масса составляет mn* y m0 , где m0 – масса свободного электрона, а подвижность равна n .

			Таблица 1.36
	Варианты для задачи 1.36

Номер	Эффективная масса		Подвижность
варианта	электронов y m* /m		электронов μn, м2/В·с
	n	0
1	0,07		0,85
2	0,05		0,75
3	0,08		0,77
4	0,06		0,78
5	0,09		0,85
6	0,075		0,82
7	0,085		0,84
8	0,095		0,85
9	0,065		0,87
10	0,08		0,38
11	0,07		0,95
12	0,06		0,92
13	0,05		0,4
14	0,09		0,81
15	0,045		0,77

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 105 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]