1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Имеются два полупроводниковых материала с собственными...
Разбор задачи

Имеются два полупроводниковых материала с собственными концентрациями носителей и и шириной запрещенных зон и , эффективные плотности состояний считайте равными . ) Докажите, что выполняется соотношение б) Докажите, что выполняется условие Обоснуйте

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Молекулярная физика
  • #Физическая электроника
Имеются два полупроводниковых материала с собственными концентрациями носителей и и шириной запрещенных зон и , эффективные плотности состояний считайте равными . ) Докажите, что выполняется соотношение б) Докажите, что выполняется условие Обоснуйте

Условие:

Имеются два полупроводниковых материала с собственными концентрациями носителей ni1n_{i 1} и ni2n_{i 2} и шириной запрещенных зон φ31\varphi_{31} и φ32\varphi_{32}, эффективные плотности состояний считайте равными NC=NVN_{C}=N_{V}.\na) Докажите, что выполняется соотношение

ni1=NC2ni2eφ3cp/φT, где φ3cp=φ31+φ322. n_{i 1}=\frac{N_{C}^{2}}{n_{i 2}} e^{-\varphi_{3 \mathrm{cp}} / \varphi_{T}}, \text { где } \varphi_{3 \mathrm{cp}}=\frac{\varphi_{31}+\varphi_{32}}{2} .
б) Докажите, что выполняется условие
ni1=nni2eφ32φ312φT n_{i 1}=n_{n i 2} e^{\frac{\varphi_{32}-\varphi_{31}}{2 \varphi_{T}}}

Обоснуйте полученные результаты.

Решение:

Дано:

  1. Концентрации носителей полупроводников: ni1n_{i1} и ni2n_{i2}.
  2. Ширина запрещенных зон: φ31\varphi_{31} и φ32\varphi_{32}.
  3. Эффективные плотности состояний: NC=NVN_C = N_V.

Найти:

  1. Доказать соотношение:
    ni1=NC2ni2eφ3cp/φT, где φ3cp=φ31+φ322. n_{i1} = \frac{N_C^2}{n_{i2}} e^{-\varphi_{3 \mathrm{cp}} / \varphi_T}, \text{ где } \varphi_{3 \mathrm{cp}} = \frac{\varphi_{31} + \varphi_{32}}{2}.
  2. Доказать условие:
    ni1=ni2eφ32φ312φT. n_{i1} = n_{i2} e^{\frac{\varphi_{32} - \varphi_{31}}{2 \varphi_T}}.

Решение:

a) Доказательство первого соотношения

Сначала вспомним, что для полупроводника с шириной...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих выражений корректно описывает зависимость собственной концентрации носителей заряда $n_i$ в полупроводнике от ширины запрещенной зоны $\varphi$ при условии равенства эффективных плотностей состояний $N_C = N_V$?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет