б) значение энергии Ферми и указанного энергетического уровня; в) температуру образца;

г) вероятность заполнения указанного энергетического уровня при 300К; д) начертить в масштабе зонную диаграмму металла, на которой указать численные значения уровня Ферми и указанного энергетического уровня.

2.3. Металлический образец, выполненном из заданного металла, находится при температуре

(300+20N) Κ. Определить:

а) концентрацию свободных электронов в металле; б) значение энергии Ферми;

в) интервал энергий (значения уровней Е1 и E2), которому соответствует интервал функции распределения Ферми-Дирака от 10% до 90%;

г) вероятность заполнения полученных уровней Е1 и E2 при 300К;

д) начертить в масштабе зонную диаграмму металла, на которой указать численные значения уровня Ферми и энергии уровней Е1 и E2.

ТЕМА 3. Электропроводность полупроводников

3.1. Полупроводник, находящийся при заданной в табл.3 температуре, легирован донорной примесью и имеет удельное сопротивление 0,01×N Ом×м. К полупроводнику приложено электрическое поле напряженностью 100 В/м. Определить:

а) концентрацию собственных, основных и неосновных носителей тока; б) положение уровня Ферми;

в) начертить в масштабе зонную диаграмму полупроводника, на которой указать численные

значения уровней ЕV, EC, EF;

г) плотность тока через полупроводник.

3.2. Имеется собственный полупроводник при заданной .3в температуретабл. К полупроводнику приложено электрическое поле напряженностью 100 В/м. Определить:

а) удельное сопротивление полупроводника; б) положение уровня Ферми;

в) начертить в масштабе зонную диаграмму полупроводника, на которой указать численные

значения уровней ЕV, EC, EF;

г) плотность тока через полупроводник.

3.3. Полупроводник p-типа, находящийся при заданной в табл.3 температуре, содержит мелкую примесь-акцептор с концентрацией 6×1020 м-3 . После внесения донорной примеси тип проводимости изменился на противоположный, а удельное сопротивление полупроводника стало равно 0,1 Ом×м. К полупроводнику приложено электрическое поле напряженностью 100 В/м. Определить для полученного n-полупроводника:

а) необходимую концентрацию донорной примеси в образце; б) положение уровня Ферми после введения донорной примеси;

в) начертить в масштабе зонную диаграмму полупроводника на которой указать численные значения уровней ЕV, EC, EF;

г) плотность тока через полупроводник.

ТЕМА 4. Эффект Холла в полупроводниках

4.1. Образец полупроводника с размерами50мм ´ 5мм ´ 1мм помещен в магнитное поле с индукцией 0,5 Тл, вектор которого перпендикулярен плоскости образца. Под действием

продольного напряжения 0,4×3N В по нему протекает ток20 мА, обусловленный

25