| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Специальный поиск | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ширина запрещенной зоны Задача 60299 При увеличении температуры кремниевого образца в 1,1 раза его проводимость увеличилась в 2 раза. Определить начальную температуру образца. Ширина запрещенной зоны кремния 1,1эВ. Задача 10493 При нагревании кристалла из чистого кремния от температуры 0 °С до температуры 10 °С его удельная проводимость возрастает в 2,28 раза. По этим данным определить ширину запрещенной зоны кристалла кремния. Задача 10492 Германиевый кристалл, ширина ΔE запрещенной зоны в котором равна 0,72 эВ, нагревают от температуры l1 = 0°С до температуры h = 15°С. Во сколько раз возрастет его удельная проводимость? Задача 50414 Вычислить концентрацию собственных и примесных носителей в германии, содержащем 0,001% мышьяка, при комнатной температуре. Ширина запрещенной зоны ΔЕз = 075 эВ, энергия активации Еа = 0,015 эВ (me = mp). Задача 60094 Во сколько раз изменится концентрация носителей тока в беспримесном полупроводнике (индии) при нагревании его от t1 = 27°С до t2 = 127°С, если ширина запрещенной зоны данного полупроводника равна 1,4 эВ? Найти концентрацию носителей тока в этом полупроводнике при температуре 127°С. Задача 17278 Сила тока через полупроводник поддерживается постоянной. При температуре 20°С падение напряжения на полупроводнике равно 27 В. С увеличением температуры до 100°С напряжение падает до 10 В. Определите ширину запрещенной зоны полупроводника. Задача 19463 Из чистого кремния изготовлена пластинка длиной 3 мм. Один торец пластинки поддерживается при температуре 20°С, а другой — при температуре 50°С. Найдите плотность диффузионного тока в пластинке. Ширина запрещенной зоны кремния равна 1,1 эВ. Задача 19493 Сила тока через полупроводник поддерживается постоянной. При температуре t1 = 25 °C падение напряжения на образце U1 = 30 В. С увеличением температуры до t2 = 95 °C падение напряжения изменилось и стало U2 = 12 В. Определите ширину запрещенной зоны. Начертите график зависимости ln n от 1/T. Объяснить. Определить концентрацию собственных носителей заряда в материале 1-й задачи, используя результаты решения t = 25 °C, Nc = Nv = 2,5·1019 см–3. Задача 20985 Длинноволновый край полосы поглощения чистого полупроводника лежит вблизи длины волны 14,5 мкм. Найдите ширину запрещенной зоны этого полупроводника. Задача 21423 Какова ширина запрещенной зоны сурьмянистого индия, если его красная граница внутреннего фотоэффекта равна 0,68 мкм? Задача 21608 При нагревании чистого полупроводника от температуры 27°С до некоторой температуры Т2 его сопротивление уменьшилось в два раза. Найти эту температуру, если "ширина" запрещенной зоны данного полупроводника равна ΔEз = 1,4 эВ. Задача 21884 При изменении температуры чистого беспримесного полупроводника от Т1 = 300 К до Т2 = 400 К увеличивается удельная электрическая проводимость в 5,2 раза. Найти ширину запрещенной зоны полупроводника. Задача 22330 Из монокристалла германия изготовлен цилиндр длиной 10 мм. Торцы цилиндра поддерживаются при температурах –20°С и +20°C. Вычислите электронную составляющую плотности диффузионного тока в цилиндре. Принять, что концентрация электронов в цилиндре изменяется линейно. Подвижности носителей зарядов электронов μn = 0,39 м2/(В·с), дырок μp = 0,19 м2/(В·с). Ширина запрещенной зоны германия равна 0,72 эВ. Задача 22444 Из германия с собственной проводимостью изготовлена пластина длиной 1 см. Пластина находилась при температуре 27°С, ее охладили так, что удельное сопротивление пластины увеличилось в 10 раз. Определите температуру охлажденной пластины и плотность тока, который возникает в пластине, если к ней приложить напряжение 30 В. Ширина запрещенной зоны 0,72 эВ. Задача 22445 Из германия с собственной проводимостью изготовлена пластина длиной 1 см. Пластина находилась при температуре 27°С, ее охладили так, что удельное сопротивление пластины увеличилось в 10 раз. Определите температуру охлажденной пластины и плотность тока, который возникает в пластине, если к ней приложить напряжение 30 В. Ширина запрещенной зоны 0,72 эВ. Задача 22471 Ширина запрещенной зоны полупроводника 1,8·10–19Дж. При температуре 1000 К логарифм удельной электропроводности равен 6. Во сколько раз и в какую сторону изменится проводимость полупроводника, если температуру в одном случае увеличить на 100°С, а в другом - уменьшить на 100°С по отношению к 1000 К? Задача 22476 Длинноволновый край полосы поглощения инфракрасного излучения для чистого германия лежит вблизи длины волны 19 мкм. Исходя из этого, найдите (в эВ) ширину запрещенной зоны. Задача 22609 Германий с собственной проводимостью находится при температуре –60°С. Определите плотность состояний в зоне проводимости и плотность дрейфового тока, созданного электронами при напряженности поля 200 В/м. Подвижности носителей зарядов: электронов μn = 0,39 м2/(В·с), дырок μp = 0,19 м2/(В·с). Ширина запрещенной зоны германия равна 0,72 эВ. Задача 22614 К пластинке размером 12×4×1,5 мм3, изготовленной из кремния, приложено напряжение 20 В. Найдите силу тока в пластинке при температуре –20°С. Подвижности носителей зарядов: электронов μn = 0,13 м2/(В·с), дырок μp = 0,05 м2/(В·с). Ширина запрещенной зоны 1,1 эВ. Задача 22616 Концентрация дырок и электронов проводимости в кремнии при температуре 300 К равно 1010 см–3. Определите сопротивление стержня длиной 1 см при поперечном сечении 4 мм2. Подвижности носителей зарядов: электронов μn = 0,13 м2/(В·с), дырок μp = 0,05 м2/(В·с). Ширина запрещенной зоны кремния 1,1 эВ. Во сколько раз изменится сопротивление стержня, если его нагреть на 100 К? Задача 22617 Удельное сопротивление полупроводника при температуре 500 К 4·104 Ом·м, а при температуре 700 К оно изменилось до 8·103 Ом·м. Определите ширину запрещенной зоны и плотность тока при этих температурах, если напряженность внешнего поля 200 В/м. Задача 23017 Ширина запрещенной зоны некоторого собственного полупроводника равна 1,1 эВ. Рассчитайте, при какой максимальной длине волны возможно интенсивное поглощение падающего на полупроводник света. Задача 23196 В собственном германии ширина запрещенной зоны при температуре 300 К равна 0,665 эВ. На сколько надо повысить температуру, чтобы число электронов в зоне проводимости увеличилось в два раза? Температурным изменением эффективной плотности состояний для электронов и дырок при расчете пренебречь. Задача 23216 Вычислить "красную границу" внутреннего фотоэффекта, если ширина запрещенной зоны полупроводника 2,4 эВ. Задача 23316 Определить максимальную ширину запрещенной зоны, которую может иметь полупроводник, используемый в качестве фотодетектора, если он должен быть чувствительным к излучению с длиной волны λ = 565 нм. Задача 23356 Рассчитать равновесную концентрацию электронов в собственном полупроводнике с шириной запрещенной зоны 1,04 эВ при температуре 33°С и mp· = me·. Задача 23357 Ширина запрещённой зоны полупроводника равна 0,75 эВ. Насколько увеличили его температуру от 17°С, если удельное сопротивление уменьшилось в 4,6 раза? Задача 23524 Из арсенида галлия изготовлен цилиндр длиной 16 мм и диаметром 4 мм. К торцам цилиндра приложено напряжение 200 В. Определите силу тока в цилиндре при температуре 20°С. Во сколько раз изменится эта сила тока, если цилиндр нагреть на 40°С? Подвижности носителей зарядов: электронов μn = 0,05 м2/(В·с), дырок μp = 0,01 м2/(В·с). Ширина запрещенной зоны арсенида галлия равна 1,41 эВ. Задача 23702 Во сколько раз изменится концентрация электронов проводимости в собственном полупроводнике в невырожденном случае при изменении температуры от 200 К до 300 К, если ширина запрещенной зоны изменяется по закону ΔЕ = (0,785–?Т) эВ. Задача 23736 Собственный полупроводник при температуре 300 К имеет сопротивление 5·105 Ом. Если его нагреть до температуры 400 К, то его сопротивление уменьшится до 2,5·105 Ом. Найти Ширину запрещенной зоны. Задача 23737 Кремниевый образец нагревают от температуры 0 °С до 10 °С. Во сколько раз возрастет его удельная проводимость? Ширину запрещенной зоны принять равной 1,12 эВ. Задача 23738 Образец собственного полупроводника германия при температуре 27 °С обладает удельным сопротивлением 0,47 Ом·м. Определить удельную проводимость германия при температуре 127 °С. Ширину запрещенной зоны принять равной 0,66 эВ. Задача 23739 Во сколько раз изменится сопротивление германиевого образца, если его охладить от комнатной температуры 20 °С до температуры жидкого азота (77 К). Ширину запрещенной зоны считать равной 0,72 эВ. Задача 23740 Для приборов на основе германия предельная рабочая температура (температура, при которой собственная концентрация носителей тока становится сравнимой с примесной) равна 75 °С. Определить предельную рабочую температуру для приборов на основе кремния. Ширина запрещенной зоны германия равна 0,72 эВ, а кремния 1,1 эВ. Задача 23742 В чистом германии при температуре 300 К Ширина запрещенной зоны равна 0,72 эВ. На сколько надо повысить температуру полупроводника, чтобы концентрация электронов в зоне проводимости увеличилась в два раза? Задача 23743 При температуре 300 К концентрация электронов в зоне проводимости равна 1,5·1016 м–3. Определить положение энергии Ферми относительно дна зоны проводимости и Ширину запрещенной зоны при температуре 0 К. Плотность состояний в зоне проводимости принять равной 2,5·1025 м–3. Задача 23747 Считается, что полупроводниковый материал пригоден для использования в приборе, если при рабочих температурах концентрация собственных носителей ni ≤ 1,1·1020 м–3. Определить максимальную рабочую температуру приборов на основе арсенида галлия (GaAs), у которого Ширина запрещенной зоны равна 1,43 эВ, плотность состояний у дна зоны проводимости 4,7·1023 м–3, а у потолка валентной зоны 7,0·1024 м–3. При этом можно считать, что величины ширины запрещенной зоны и плотностей состояний не зависят от температуры. Задача 23763 Прямое напряжение, приложенное к p-n-переходу, равно 0,2 В. Вычислить отношение сил тока через переход при температурах 273 К и 300 К. Ширина запрещенной зоны равна 1 эВ. Задача 23764 Определить, во сколько раз возрастет сила тока насыщения через p-n-переход для кремниевого прибора, если его температура в процессе работы возрастет от 20 °С до 120 °С. Ширину запрещенной зоны для кремния принять равной 1,1 эВ. Задача 23846 Ширина запрещенной зоны Еg собственного кремния равна 1,12 эВ. Вычислить вероятность заполнения электроном уровня вблизи дна зоны проводимости при температурах 0 и 300 К. Как изменится эта вероятность при указанных температурах, если на полупроводник будет действовать электромагнитное излучение с длинами волн λ = 0,6 и 2,0 мкм? Считать, что при Т = 300 К разность (Е–Ef) практически равна Еg/2. Задача 23844 Какова вероятность найти электрон на нижнем уровне зоны проводимости при комнатной температуре (Т = 300 К): а) в собственном германии; б) в собственном кремнии; в) в алмазе (Eg = 5,6 эВ)? Объясните физический смысл полученных результатов. На какие свойства полупроводника влияет ширина запрещенной зоны? Задача 24290 В результате изучения температурной зависимости сопротивления полупроводника получены следующие данные:
Задача 24383 Германий, имеющий температуру 300 °С, был охлажден так, что его удельное сопротивление увеличилось в 10 раз. До какой температуры он был охлажден? Ширина запрещенной зоны 0,7 эВ. Задача 24629 Во сколько раз изменится при повышении температуры от 300 до 310 К проводимость: а) металла, б) собственного полупроводника, ширина запрещённой зоны которого ΔЕ = 0,300эВ? Каков характер изменения в обоих случаях? Задача 24806 Какой должна быть ширина запрещенной зоны полупроводника, из которого изготовлен светодиод, светящийся зеленым светом (λ = 500 нм)? Задача 24807 Какова ширина запрещенной зоны сурьмянистого индия, если его красная граница внутреннего фотоэффекта равна 0,68 мкм? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||