Контрольные вопросы Лаб.1

Контрольные вопросы

1. Температурная зависимость удельной электропроводности собственного и примесного полупроводника. Нарисовать в координатах lnσ(1/T).

2. При каких условиях удельное электрическое сопротивление полупроводника достигает максимального значения при Т=300·К?

3. При каких условиях удельное сопротивление полупроводника будет возрастать при нагревании?

4. Физический смысл ширины запрещенной зоны. Как ее можно экспериментально определить?

5. Чем определяется собственная концентрация носителей заряда в полупроводнике? В каком полупроводнике собственная концентрация носителей заряда выше, если E_g(Ge)=0,66 эВ, E_g(Si)=1,12 эВ, E_g(GaAs)=1,44 эВ?

6. К чему на зонной диаграмме Е(х) стремится уровень Ферми в полупроводнике n-типа с ростом температуры?

7. Определить условие, при котором уровень Ферми в собственном полупроводнике не зависит от температуры. Пользуясь таблицей, привести пример такого полупроводника.

8. Как изменится положение уровня Ферми относительно границ разрешенных зон в примесном полупроводнике при увеличении концентрации примеси?

9. Как образуются в примесном полупроводнике основные носители заряда? Объяснить с использованием зонной энергетической диаграммы Е(х).

10. Как зависит концентрация основных носителей заряда в примесном полупроводнике p-типа от температуры? Нарисовать в координатах lnp(1/T) для двух концентраций акцепторной примеси, различающихся, например, в 10 раз.

11. Что такое подвижность носителей заряда, от каких физических параметров она зависит, в какие формулы входит?

12. Что такое коэффициент диффузии? Как он зависит от температуры, в каких единицах измеряется?

13. Какую часть электрического тока переносят дырки в собственном Si, если подвижность электронов равна 1350 см² ·В^-1·с^-1, а дырок – 450 см² ·В^-1·с^-1?

14. Как изменится удельное электрическое сопротивление полупроводника с концентрацией доноров Nd, если в него добавить равное количество акцепторной примеси Na?

15. Что такое основные и неосновные носители? Как они образуются в примесном полупроводнике p-типа?

16. В каком случае распределение Ферми - Дирака переходит в распределение Максвелла-Больцмана?

17. Что такое собственная концентрация носителей заряда?

18. Запишите формулы для диффузионных составляющих токов.

19. Как связаны диффузионная длина и время жизни неосновных носителей?

20. Как образуются дырки в полупроводниках p-типа, n-типа и собственном полупроводнике?

21. Нарисовать зонную энергетическую диаграмму E(x) для полупроводника p-типа. Указать расположение носителей заряда и уровня Ферми.

22. Нарисовать зонную энергетическую диаграмму E(x) для полупроводника n-типа. Указать расположение носителей заряда и уровня Ферми.

23. В каком примесном полупроводнике возможна ситуация, когда сопротивление образца p-типа больше сопротивления образца n-типа, если концентрация акцепторов Na превышает концентрацию доноров Nd в 50 раз. Воспользоваться справочной таблицей.