Задачи по физике твердого тела

Задание № 1. Положение уровня Ферми для Mg (магния) при Т= 0К соответствует энергии 7,13эВ. Рассчитать число свободных электронов, приходящихся на один атом. Эффективную массу электронов проводимости принять равной массе свободного электрона.
Задание № 2. Найти положение уровня Ферми и собственную концентрацию носителей заряда в фосфиде индия при 300К, если ширина его запрещённой зоны 1,34 эВ, а эффективные массы плотности состояний mv=0,6mo, mc=0,073mo. На сколько надо повысить температуру, чтобы число электронов в зоне проводимости увеличилось в два раза.
Задание № 3. Обратный ток насыщения контакта металл-полупроводник с барьером Шотки равен 2 мкА. Контакт соединён последовательно с резистором и источником постоянного напряжения 0,2 В. Определить сопротивление резистора, если падение напряжения на нем 0,1 В. Контакт находится при температуре 300К.
 
Задание № 4. Вычислить, при каком соотношении концентрации электронов и дырок в кремнии ЭДС Холла обращается в нуль, если их подвижности равны соответственно 0,14 и 0,05 м2 (В*с).
Задание № 5. Изобразите пространственное распределение зарядов и энергетические диаграммы несимметричного резкого p-n- перехода (Na>Nд, где Na – концентрация акцепторных примесей в p-области; Nд- концентрация донорных примесей в n-области ) для следующих случаев : а) внешнее напряжение отсутствует ; б) прямое смещение перехода; в) обратное смещение перехода. При построениях на горизонтальной оси откладывать расстояние x. Укажите направление диффузионного электрического поля и высоту потенциального барьера p-n- перехода.
Задание № 6. Как скажется на значении обратного тока насыщения p-n- перехода пропорциональное увеличение концентрации примесей в обеих его областях? Как изменится обратный ток насыщения, если концентрация примесей увеличатся только в одной области, а в другой останется неизменной.

2014 г