Самостоятельная работа 9.04.20.

Вариант 1

1.    Уровень Ферми в полупроводнике находится на 0,3 эВ ниже дна зоны проводимости. Какова вероятность того, что при комнатной температуре энергетические уровни, расположенные на 3 kT выше зоны проводимости, заняты электронами? Какова вероятность того, что на уровне, расположенном у потолка валентной зоны, содержаться дырки, если ширина запрещенной зоны полупроводника 1,1 эВ?

2.    Каким соотношением связаны между собой концентрации электронов и дырок в невырожденном полупроводнике при теромодинамическом равновесии?

3.    Основная особенность (специфика) собственного полупроводника?

4.    Что такое уровень Ферми? Чем он отличается от энергии Ферми?

Вариант 2

1.    Определить вероятность заполнения электронами энергетического уровня, расположенного  на 10 kT выше уровня Ферми.  Как изменится вероятность заполнения этого уровня  электронами,  если  температуру увеличить в 2 раза?

2.    Что такое собственный полупроводник? Может ли примесный полупроводник обладать собственной электропроводностью?

3.    При каких условиях энергетические уровни примесей в полупроводниках можно считать дискретными?

4.    Что такое уровень Ферми? Чем он отличается от энергии Ферми?

Вариант 3

1.    Уровень Ферми полупроводника находится на 0,01 эВ выше потолка валентной зоны. Рассчитать: а) вероятность появления дырки на  верхнем уровне валентной зоны при 300 и 50 К; б) вероятность нахождения электрона на дне зоны проводимости при 300  К при ширине запрещенной зоны полупроводника 0,67 эВ.

2.    Сколько электронов находится на уровне Ферми в собственном полупроводнике?

3.    Отличительные особенности полупроводников (как минимум три).

4.    Что такое уровень Ферми? Чем он отличается от энергии Ферми?

Вариант 4

1.    Определить, на сколько различаются вероятности заполнения электронами нижнего уровня зоны проводимости в собственном германии и собственном кремнии при 100 К.

2.    При комнатной температуре средняя энергия тепловых колебаний атомов существенно меньше ширины запрещенной зоны полупроводников. Каким образом электроны из валентной зоны могут переходить в зону проводимости в собственном полупроводнике?

3.    Где находится уровень Ферми для собственного полупроводника?

4.    Что такое уровень Ферми? Чем он отличается от энергии Ферми?

Вариант 5

1.     Концентрация  электронов  проводимости в полупроводнике равна 10¹⁸ м^-3. Определить концентрацию дырок в этом полупроводнике, если известно, что собственная концентрация носителей заряда при этой же температуре равна 10¹⁶ м^-3.

2.    Объясните, какая из дырок обладает большей энергией: в центре валентной зоны или у ее потолка.

3.    Что такое энергия ионизации донора и акцептора?

4.    Что такое уровень Ферми? Чем он отличается от энергии Ферми?

Вариант 6

1.    Определить, на сколько различаются вероятности заполнения электронами нижнего уровня зоны проводимости в собственном германии и собственном кремнии при 300 К.

2.    Что такое примесный полупроводник? Какие типы примесных полупроводников Вам известны?

3.    Существует ли принципиальное различие между электронами проводимости в полупроводниках (и металлах) и свободными электронами?

4.    Что такое уровень Ферми? Чем он отличается от энергии Ферми?

СДАТЬ ДО 19-00!