Задачи 1-4

ЗАДАЧИ

Задача 1.

Кристалл кремния, в качестве реагирующей жидкости содержит % (ат) As. Кристалл равномерно легируется фосфором в концентрации см р, потом легируется бором в концентрации см В. Термический обжиг полностью активирует все примеси.

1. Какой тип проводимости будет иметь на образец кремния ?
2. Чему будет равна концентрация основных носителей заряда ?

Примесь х, её атомный процент х % (ат);

х% (мас) =

– атомная масса; – атомная масса кремния.

х% (мас) =

; N – число атомов матрицы (кремния) в 1 см

As – в группе 5-донор электронов.

Для кремния:

Коэффициент использования:

Сколько атомов As поместили в решетку, столько имеется электронов.

Дырочная проводимость ()

Часть дырок будет компенсироваться электронами

Задача 2

В образец чистого кремния введены донор атомы фосфора с концентрацией см. Пусть атомы Р распределены в кремнии равномерно, атомная масса P – 31, атомная масса Si – 28.

Чему равно удельное сопротивление образца при 300 К ?

Какую долю по массе составляют донор. примеси ?

если дополнительно ввели (ат) В, распределяются равномерно, то каковы результирующее удельное сопротивление и тип проводимости.

;

– проводимость е

n- число е в 1 см

-проводимость

проводимость электронов

проводимость дырок

Дано:

=31

=28

e = Кл

n = Р

1.= (Ом см)

Ом см

2. x% (ат) =

x% (ат) = 100 – = 99,99998

x% (мас) =

3. ; – число подвижных дырок

подвижные дырки:

Задача 3

Как и на какую величину изменится концентрация носителей заряда в меди и кремнии при комнатной температуре при введении в них сурьмы в количестве % (ат), если сурьма Sb в Si и Cu полностью ионизована до состояния Sb+.

x% =

x =

стало атомов .

Введение Sb в Cu практически не изменило проводимости Cu.

Для

Задача 4

Рассчитать концентрацию и дырок Ge p – типа с удельным сопротивлением Ом м при температуре 300 К, если подвижность при 300 К равна , проводимость дырок ;