Какова концентрация электронов проводимости в полупроводнике при данной напряженности электрического поля и плотности

Содержание вопроса: Концентрация электронов проводимости в полупроводнике

Инструкция: Чтобы определить концентрацию электронов проводимости в полупроводнике при данной напряженности электрического поля и плотности тока через него, нужно учесть уравнение связи между этими величинами. В полупроводниках концентрация электронов в проводимости может быть рассчитана с использованием уравнения дрейфового тока:

\[n = \frac{J}{e \cdot \mu_n \cdot E}\]

где:
- \(n\) - концентрация электронов проводимости,
- \(J\) - плотность тока через полупроводник,
- \(e\) - заряд электрона,
- \(\mu_n\) - подвижность электронов в полупроводнике,
- \(E\) - напряженность электрического поля.

Пренебрегая дырочной составляющей тока, мы фокусируемся только на движении электронов в проводимости.

Например:
Если плотность тока через полупроводник составляет 5 А/м², а напряженность электрического поля равна 10 В/м, а подвижность электронов равна 0,02 м²/(В·с), то концентрация электронов может быть рассчитана следующим образом:

\[n = \frac{5}{1,6 \cdot 10^{-19} \cdot 0,02 \cdot 10} = 1,56 \cdot 10^{18} \, м^{-3}\]

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется обратить внимание на определения и связи между основными физическими величинами, такими как плотность тока, напряженность электрического поля и концентрация электронов проводимости. Изучение основных законов электричества также поможет вам лучше понять эту тему.

Дополнительное задание: Плотность тока через полупроводник составляет 8 А/м². При этом напряженность электрического поля равна 6 В/м, а подвижность электронов равна 0,03 м²/(В·с). Какова концентрация электронов проводимости в полупроводнике?