Grynojo silicio savitojo laidumo skaičiaimas

Elektronų judrumas grynajame silicyje 300 K temperatūroje yra 1500 cm2/(Vs). Laikydami, kad elektrono efektinė masė lygi jo ramybės masei, apskaičiuosime vidutinį laisvąjį elektrono kelią ir palyginsime jį su gardelės konstanta a=0,543 nm.
.
.
3.2 užduotis
Apskaičiuokime grynojo silicio savitąjį laidumą ir savitąją varžą 300 K temperatūroje.
Sprendimas
Grynajame silicyje 300 K temperatūroje cm–3, cm2/(Vs), cm2/(Vs).
Pagal (3.17) formulę
1/(m)=
=4,6 10-6 1/(cm).
Tada
m=2,2105 cm.
3.3 užduotis
Kaip ir kiek kartų pakistų grynojo silicio, n silicio ir vario bandinių varžos kylant temperatūrai nuo 300 iki 340 K?
Sprendimas
Varža atvirkščiai proporcinga laidumui. Taigi
.
Grynojo puslaidininkio savitasis laidumas išreiškiamas (3.20) formule. Tada
ir
.
Legiruotojo puslaidininkio pagrindinių krūvininkų koncentracija vidutinių temperatūrų srityje nekinta. Savitojo laidumo kitimą lemia judrumo kitimas. Tada
.
Pagal 3.6 paveikslą ir (3.15) formulę . Tada legiruotojo puslaidininkio
.
Varis yra metalas. Pagal (3.29) formulę
ir
.
Pagal žinynus vario temperatūrinis varžos koeficientas 1/K. Žinodami temperatūrinį varžos koeficientą ir taikydami (3.30) formulę, gautume, kad
.
Taigi, kylant temperatūrai, grynojo silicio bandinio varža sparčiai mažėja, legiruotojo silicio ir vario bandinių varžos didėja.
4.1 užduotis
Silicio dreifinio npn tranzistoriaus bazėje priemaišų koncentracija kinta eksponentiniu dėsniu. Bazės storis – 1 m. Įvertinkime elektrinio lauko stiprį tranzistoriaus bazėje.
Sprendimas
Tranzistoriaus bazė yra p puslaidininkio sluoksnis. Tam tikro laidumo tipo sluoksnyje kontaktinis potencialų skirtumas yra ne didesnis nei . Jeigu puslaidininkis silicis, tai 0,55 V. Sakykime, kad . Tada
4.2 užduotis
Silicio pn sandūra – staigi. . Ap­skaičiuokime kontaktinį potencialų skirtumą ir potencialo barjero aukštį pn sandūroje, kai T=300 K.
Sprendimas
Pagal (4.21)
Pagal (4.18)
eV.
Čia minuso ženklas rodo, kad n srityje energijos lygmenys žemesni nei p srityje.
4.3 užduotis
Kiek kartų germanio diodo soties srovė stipresnė už tokio pat silicio diodo soties srovę 300 K temperatūroje?
Sprendimas
Pagal (4.29)
4.4 užduotis
Tekant per puslaidininkinį diodą 5 mA...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!