Какова удельная проводимость кремниевого образца при температуре 300 К в случае, когда концентрация акцепторов

Удельная проводимость кремния:

_Объяснение:_ Удельная проводимость кремния - это физическая величина, характеризующая способность материала проводить электрический ток. Она обозначается как σ и измеряется в См/см.

Для расчета удельной проводимости кремния нам необходимо учитывать концентрации акцепторов (негативно заряженных примесей) и доноров (положительно заряженных примесей) в полупроводнике.

_Шаги по решению:_

1. Найдем удельную проводимость кремния, используя формулу:

σ = q * (μ_p * p + μ_n * n)

Где q - заряд электрона (1.6 * 10^-19 Кл), μ_p - подвижность дырок, p - концентрация дырок, μ_n - подвижность электронов, n - концентрация электронов.

2. Определим подвижность дырок и электронов в кремнии. Для кремния значение подвижности дырок μ_p = 0,13 м^2/(В * с) и подвижности электронов μ_n = 0,14 м^2/(В * с).

3. Подставим данные в формулу:

σ = (1.6 * 10^-19) * (0,13 * 2,3 * 10^13 + 0,14 * 2,2 * 10^13)

4. Вычислим это значение с помощью калькулятора:

σ = 4.172 См/см

Дополнительный материал:

Для кремниевого образца при температуре 300 К с концентрацией акцепторов 2,3⋅1013 см-3 и концентрацией доноров 2,2⋅1013 см-3 удельная проводимость составляет 4.172 См/см.

Совет:

Для лучшего понимания понятия удельной проводимости полезно изучить основы полупроводниковой физики. Рекомендуется ознакомиться с теорией окислительно-восстановительных процессов и изучить, каким образом примеси влияют на проводимость материала.

Задание:

Рассчитайте удельную проводимость кремния при температуре 400 К с концентрацией акцепторов 3,0⋅1013 см-3 и концентрацией доноров 1,8⋅1013 см-3.