Какова плотность тока в полупроводнике при температуре 500 К и 700 К, если его удельное сопротивление составляет
Какова плотность тока в полупроводнике при температуре 500 К и 700 К, если его удельное сопротивление составляет соответственно 4·10^4 (Ом·м) и 8·10^3 (Ом·м), а напряженность внешнего электрического поля равна 200 В/м? Какова ширина запрещенной зоны в этом полупроводнике?
20.12.2023 04:13
Плотность тока (J) в полупроводнике можно рассчитать, используя закон Ома, который устанавливает связь между напряжением (V), сопротивлением (R) и плотностью тока:
J = V / R
Дано, что удельное сопротивление (ρ) полупроводника при температуре 500 К составляет 4·10^4 (Ом·м), а при температуре 700 К - 8·10^3 (Ом·м). Учитывая, что удельное сопротивление связано с сопротивлением (R) через формулу R = ρ * L / A, где L - длина проводника и A - его площадь поперечного сечения, мы можем записать формулу для плотности тока следующим образом:
J = V / (ρ * L / A)
Также известно, что напряженность внешнего электрического поля (E) равна 200 В/м.
Для рассчета плотности тока нам нужны значения длины проводника (L) и площади поперечного сечения (A), которые не были предоставлены в задаче. Без этих данных мы не можем в точности рассчитать плотность тока.
Ширина запрещенной зоны в полупроводнике:
Для рассчета ширины запрещенной зоны (Eg) в полупроводнике нам необходимы данные о типе полупроводника (p-тип или n-тип) и его физических характеристиках. В данной задаче такие данные не предоставлены, поэтому мы не можем определить точное значение ширины запрещенной зоны.
Однако, в полупроводниках ширина запрещенной зоны обычно варьируется в диапазоне от нескольких электрон-вольт до нескольких десятков электрон-вольт в зависимости от материала. В случае кремния, ширина запрещенной зоны составляет приблизительно 1,1 электрон-вольт.
Пожалуйста, уточните задачу и предоставьте дополнительные данные, чтобы я мог дать более точный ответ.