ФІЗИКА ТВЕРДОГО ТІЛА

Основні формули

1. Розподіл вільних електронів у металі за енергіями при 0 К

dn(E) = , (1)

де m – маса електрона;

dn(Е) – концентрація вільних електронів, енергія яких перебуває в межах від Е до Е + dЕ (причому Е < Е_f, де Е_f – енергія рівня Фермі).

2. Енергія Фермі в металі при Т=0 К

Е_f = ,

де n – концентрація вільних електронів.

3. Питома електропровідність напівпровідника

q(nb_n + pb_p), (2)

де q – заряд електрона;

n і p – концентрації носіїв заряду (електронів і дірок);

b_n і b_p – рухливості електронів і дірок.

У випадку провідності одного типу одним з доданків у виразі (2) можна знехтувати. Для власного напівпровідника слід враховувати, що n = p.

4. Залежність питомої електропровідності власного напівпровідника від температури

,

де Е – ширина забороненої зони напівпровідника;

– константа, що майже не залежить від температури;

k – постійна Больцмана.

5. Холлівська різниця потенціалів дорівнює

U_н = R_н I,

де В – індукція магнетного поля;

а – товщина зразка;

I – сила струму в зразку.

Для напівпровідника із кристалічною граткою типу алмаза із провідністю одного типу постійна Холла дорівнює

R_н = або R_н = ,

для діркового й електронного напівпровідників, відповідно.

Постійна Холла для власного напівпровідника (при n = p)

R_н = ^.

6. Сила струму в p-n переході

,

де I_o – зворотний струм насичення;

U – зовнішня напруга, прикладена до p-n переходу.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: