Кафедра физики
Предмет: ФОМ
Экзаменационный билет N 32
1. Найдите минимальную энергию, необходимую для образования пары электрон-дырка в кристалле арсенида галия GaAs, если его электропроводность изменяется в 10 раз при изменении температуры от +200 С до –30 С.
2. Вычислите относительный вклад электронного газа в общую теплоемкость серебра Ag при комнатной температуре, считая, что на каждый атом приходится один свободный электрон и что теплоемкость серебра Ag при комнатной температуре определяется закон Дюлонга и Пти. Температура Ферми для серебра ТF = 64 000 К, температура Дебая ТD = 300 К.
3. Зная, что в любом невырожденном полупроводнике концентрация электронов 
, а концентрация дырок 
, где EF – энергия Ферми, Ec – энергия дна зоны проводимости, Nc – эффективная плотность состояний в зоне проводимости, Ev – энергия потолка валентной зоны, Nv – эффективная плотность состояний в валентной зоне, T – температура полупроводника, выведите выражение, описывающее температурную зависимость энергии Ферми в примесных полупроводниках n -типа в области низких температур.
УТВЕРЖДАЮ
Зав.кафедрой физики ______________
Орловский государственный технический университет
Кафедра физики
Предмет: ФОМ
Экзаменационный билет N 33
1. Найдите минимальную энергию образования пары электрон-дырка в собственном полупроводнике, проводимость которого возрастает в 5 раз при увеличении температуры от 300 К до 400 К.
2. При нагревании кристалла меди массой 25г от T 1= 10 К до T 2= 20 К ему было сообщено количество теплоты, равное 0,80 Дж. Найдите дебаевскую температуру J для меди, если известно, что
Т 1, Т 2 << J. Молярная масса меди m = 63 кг/кмоль.
3. Зная, что в любом невырожденном полупроводнике концентрация электронов , а концентрация дырок , где EF – энергия Ферми, Ec – энергия дна зоны проводимости, Nc – эффективная плотность состояний в зоне проводимости, Ev – энергия потолка валентной зоны, Nv – эффективная плотность состояний в валентной зоне, T – температура полупроводника, выведите выражение, описывающее температурную зависимость энергии Ферми в примесных полупроводниках n -типа в области истощения примеси.
УТВЕРЖДАЮ
Зав.кафедрой физики ______________
Орловский государственный технический университет
Кафедра физики
Предмет: ФОМ
Экзаменационный билет N 34
1. Найдите максимальную частоту нормальных колебаний решетки в кристалле железа, если при температуре 20 К его удельная теплоемкость с = 2,7 мДж/(г×К). Молярная масса железа
m = 56 кг/кмоль.
2. Вычислите концентрацию дырок и удельное сопротивление кремния, легированного бором
(Na = 1017 см–3), при комнатной температуре, если эффективная масса дырок равна 0,59 me, подвижность дырок mp = 100 см2×В–1×с–1, степень ионизации примеси равна1, а энергетический уровень брома в кремнии равен E v + 0.045 эВ.
3. Зная, что в любом невырожденном полупроводнике концентрация электронов , а концентрация дырок , где EF – энергия Ферми, Ec – энергия дна зоны проводимости, Nc – эффективная плотность состояний в зоне проводимости, Ev – энергия потолка валентной зоны, Nv – эффективная плотность состояний в валентной зоне, T – температура полупроводника, выведите выражение, описывающее температурную зависимость энергии Ферми в примесных полупроводниках n -типа в области перехода к собственной проводимости.
УТВЕРЖДАЮ
Зав.кафедрой физики ______________
