3) Размерные эффекты в тонких плёнках.

РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ - зависимость физ. характеристик твёрдого тела от его размеров и формы, когда один из его геом. размеров, напр. толщина d пластины, порядка (или меньше) длины волны де Бройля

Билет 4.

1) Концентрация носителей заряда в собственных и примесных полупроводниках. Уровень Ферми, зависимость его положения от температуры.

Про концентрацию в билете 1 (2 вопр).

Уровень Ферми – это уровень энергии, вероятность заполнения которого электроном при любых значениях температуры равна 0.5

*Физ. смысл энергии Ферми: максимально возможная энергия электронов в металле при температуре абсолютного нуля

С ростом температуры уровень Ферми обычно поднимается. В собственном п/п ур. Ферми ~ в середине запр. зоны. (стр. 33)

2) Вах реального диода.

3) Тиристоры.

Тиристор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния: «закрытое» состояние — состояние низкой проводимости; «открытое» состояние — состояние высокой проводимости. Тиристор можно рассматривать как электронный выключатель (ключ). Основное применение тиристоров (с тремя электрическими выводами — анодом, катодом и управляющим электродом) — управление мощной нагрузкой с помощью слабого сигнала, подаваемого на управляющий электрод.

Билет 5.

1) Распределение носителей заряда по энергиям в полупроводниках. Физический смысл энергетического уровня Ферми. Положение уровня Ферми в полупроводниках.

Распределение носителей зарядов по энергиям в твердом теле описывается статистикой Ферми-Дирака. (напр. для электрона)

Физ. смысл энергии Ферми: максимально возможная энергия электронов в металле при температуре абсолютного нуля. И вероятность заполнения которого (уровня) электроном при любых значениях температуры равна 0.5

С ростом температуры уровень Ферми обычно поднимается (линейно). В собственном п/п ур. Ферми ~ в середине запр. зоны., - эффективные массы

2) Работа выхода в металле и полупроводнике. Контакт металл-металл.

Металл для электрона является потенциальной ямой. Он не может покинуть её без затрат опр. энергии, называемой работой выхода (эВ). Если температура металла больше 0, то часть электронов занимает уровни в зоне проводимости (выше уровня Ферми). Для выхода электрона оттуда требуется меньше энергии. Из-за неравновесного состояния сложно определить работу выхода и её приняли считать как энергетическое расстояние от уровня ферми до нулевого уровня (хотя на самом уровне Ферми могут не находиться электроны).

Если привести два разных металла в соприкосновение, между ними возникает разность потенциалов, которая называется контактной. В результате в окружающем металлы пространстве появляется электрическое поле.

Контактная разность потенциалов обусловлена тем, что при соприкосновении металлов часть электронов из одного металла переходит в другой. Контактная разность создаёт для электронов, переходящих из 1 металла во 2-й энергетический барьер, равный .

После сближения металлов в месте контакта происходит наложение контактной разности потенциалов на разность потенциальных барьеров