Свойства атомов и твердого тела

1. Описать свободное и связанное состояния электрона. Может ли электрон покинуть кристалл? Если да, что для этого нужно сделать? Если нет, то почему?

2. Выведите формулу потенциальной энергии электрона в поле ядра атома. Нарисуйте график этой зависимости. Как изменится потенциальная энергия взаимодействия электрона с ядром, в случае не одного атома, а кристаллической решетки? Как объяснить периодический характер этой зависимости?

3. Структура кристаллической решетки кремния. Ориентация кристалла. Индексы Миллера. Анизотропия;

4. Работа выхода. Контактная разность потенциалов;

5. Зонная теория твердых тел (расщепление уровней в зоны; описание известных вам зон; где расположены уровни примесей на зонных диаграммах?; почему уровни примесей не расщепляются в зоны?; на какие три группы классифицируются твердые тела в рамках зонной теории?; чем эти группы между собой отличаются?);

6. Измерение энергии в электрон вольтах. Как перейти от Джоулей к электрон-вольтам и наоборот? Преобразуйте приведенную формулу, чтобы для нее энергия представлялась не в Джоулях, а в электрон-вольтах:

Объясните, для чего используется эта формула. Опишите входящие в нее величины.

7. Что такое градиент концентрации носителей заряда? Как зависят токи создаваемые электронами и дырками от градиентов их концентраций?

8. Что такое распределение Ферми-Дирака? Что можно вычислить, используя статистику Ферми-Дирака? Запишите формулу, объясните входящие в нее величины.

9. Дана функция плотности энергетических уровней в полупроводнике.

Объясните величины входящие в формулу, а также для чего эту формулу можно использовать (ваше понимание).

10. Выведите формулу расчета концентрации свободных электронов в полупроводнике. Интеграл брать не нужно, можно сразу записать чему он равняется.

11. Выведите формулу расчета концентрации дырок в полупроводнике. Интеграл брать не нужно, можно сразу записать чему он равняется.

12. Основные отличия между металлами, диэлектриками и полупроводниками;

13. Опишите для чего используются приведенные ниже формулы и входящие в них величины:

14. Напишите все, что вам известно по уровень Ферми. Как зависит положение уровня Ферми на зонной диаграмме от концентрации примесей?

15. Зависимость сопротивления полупроводника без примесей от температуры;

16. Зависимость сопротивления полупроводника с примесями доноров или акцепторов от температуры

17. Основные и неосновные носители заряда в полупроводниках с примесями;

18. Диффузия носителей заряда, диффузионный ток;

19. Генерация и рекомбинация носителей в полупроводнике;

20. Дрейф носителей заряда в электрическом поле. Дрейфовый ток;

21. Какие примеси вводят в полупроводники и с какой целью? Как отличаются состояния атомов примеси при температуре абсолютного нуля и при комнатной температуре;

22. Проводимость в полупроводниках. Записать формулу, описать как рассчитываются входящие в формулу величины.

23. Подвижность электронов и дырок. Формула, механизмы рассеивания свободных частиц.

Дата добавления: 2015-05-10