Утверждаю

Зав.кафедрой физики ______________

Орловский государственный технический университет

Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 4

1. Найдите минимальную энергию, необходимую для образования пары электрон-дырка в кристалле арсенида галия GaAs, если его электропроводность изменяется в 10 раз при изменении температуры от +20⁰ С до –3⁰ С.

2. Как изменится время жизни электронов проводимости в собственном полупроводнике в условиях низкого уровня инжекции при изменении температуры полупроводника от 200 К до 300 К, если ширина запрещенной зоны полупроводника W = 0.785 эВ, а температурной зависимостью коэффициента рекомбинации можно пренебречь?

3. В каком из следующих случаев кремний обладает проводимостью n-типа: 1) по всему объему кристалла кремния равномерно распределены примесные атомы замещения, имеющие 5 валентных электронов, энергию ионизации 0,045 эВ и относительную электроотрицательность 2,1; 2) по всему объему кристалла кремния равномерно распределены примесные атомы внедрения, имеющие 5 валентных электронов, энергию ионизации 0,045 эВ и относительную электроотрицательность 2,1; 3) по всему объему кристалла кремния равномерно распределены примесные атомы замещения, имеющие 3 валентных электрона, энергию ионизации 6 эВ и относительную электроотрицательность 1,6; 4) по всему объему кристалла кремния равномерно распределены примесные атомы внедрения, имеющие 3 валентных электрона, энергию ионизации 6 эВ и относительную электроотрицательность 1,6; 5) кристалл кремния содержит достаточно большое число дислокаций. Атом кремния имеет 4 валентных электрона. Ширина запрещенной зоны кремния равна 1,1 эВ, его электроотрицательность равна 1,8. Ответ поясните.

Утверждаю

Зав.кафедрой физики ______________

Орловский государственный технический университет

Кафедра физики

Предмет: ФОМ

Экзаменационный билет N 5

1. По железному проводнику, диаметр сечения которого равен 0.6 мм, течет ток 16 А. Определите среднюю скорость направленного движения электронов, считая, что концентрация свободных электронов равна концентрации атомов проводника. Молярная масса железа равна 56 кг/кмоль, плотность железа равна 7.910³ кг/м³.

2. В примесном полупроводнике n-типа концентрация электронов равна 510¹⁶ см^–3. Время жизни электронов при излучательной рекомбинации в условиях малого уровня инжекции составляет 10^–5 с. Оцените значение времени жизни при изменении концентрации электронов до 510¹⁷ см^–3.

3. В каком из следующих случаев германий обладает проводимостью p-типа: 1) по всему объему кристалла германия равномерно распределены примесные атомы замещения, имеющие 5 валентных электронов, энергию ионизации 0,012 эВ и относительную электроотрицательность 2,1; 2) по всему объему кристалла германия равномерно распределены примесные атомы внедрения, имеющие 5 валентных электронов, энергию ионизации 0,012 эВ и относительную электроотрицательность 2,1; 3) по всему объему кристалла германия равномерно распределены примесные атомы замещения, имеющие 3 валентных электрона, энергию ионизации 5,8 эВ и относительную электроотрицательность 1,7; 4) по всему объему кристалла германия равномерно распределены примесные атомы внедрения, имеющие 3 валентных электрона, энергию ионизации 5,8 эВ и относительную электроотрицательность 1,7; 5) кристалл германия содержит достаточно большое число дефектов по Шоттки (вакансий). Атом германия имеет 4 валентных электрона. Ширина запрещенной зоны германия равна 0,75 эВ, его электроотрицательность равна 1,8. Ответ поясните.