Essays.club - Получите бесплатные рефераты, курсовые работы и научные статьи
Поиск

Статистика НЗ в собственных материалах: Ge, GaAs

Автор:   •  Апрель 24, 2020  •  Лабораторная работа  •  834 Слов (4 Страниц)  •  307 Просмотры

Страница 1 из 4

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

 “Белорусский Государственный Университет Информатики и Радиоэлектроники”

Факультет радиотехники и электроники

Кафедра микро- и наноэлектроники

Дисциплина «физика твёрдого тела»

Отчёт (исправленный)
по заданию

«Статистика НЗ в собственных материалах: Ge, GaAs»

Выполнил:

Гр 842791/1

Минск 2020

        Цели работы:

- Определить ni и pi;

- Определить тип электропроводности собственного GaAs;

- Определить коэффициент Холла для собственного GaAs.

        Начальные и справочные данные:

Все данные были взяты из конспекта и книги «Физика полупроводников» Шалимовой К. В.

        Формула для расчета ni и pi:

[pic 1]

        Формула для расчета ширины Eg:

[pic 2]

        Для наших расчетов «сверх» точность не нужна, поэтому третьим и далее слагаемыми можно пренебречь.

        Eg0 – ширина запрещенной зоны при 0° К (для Ge – 0,74 эВ, для GaAs –
1,52 эВ);

        β – температурный коэффициент (для Ge – 3,9 ∙ 10-4 эВ/к, для GaAs –
4,3 ∙ 10
-4 эВ/К).

        Формулы для расчета NC и NV:

[pic 3]

        Эффективные массы электронов и дырок для Ge – 5,1 ∙ 10-31 кг, 3,5 ∙ 10-31 и для GaAs – 6,2 ∙ 10-32, 4,4 ∙ 10-31 кг соответственно.

Формулы для расчета электропроводности:

[pic 4]

        Подвижность электронов и дырок для GaAs – 8500 см2 (В ∙ с) и 400

см2 (В ∙ с) соответственно.

        Формула для расчета эффекта Холла:

[pic 5]

Ход работы

По формуле (2) рассчитывается ширина запрещенной зоны для Ge и GaAs. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты расчетов ширины запрещенной зоны для Ge и GaAs

Температура, °К

Eg для Ge, эВ

Eg для GaAs, эВ

200

0,662

1,434

250

0,643

1,413

300

0,623

1,391

350

0,604

1,370

400

0,584

1,348

[pic 6]

Рис. 1 – График зависимости Eg Ge и GaAs от температуры

        Как видно из графика, ширина запрещенной зоны немного уменьшится при повышении температуры.

        Далее, с помощью формулы (3) рассчитаем значения NC и NV для Ge и GaAs. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты расчетов NC и NV для Ge и GaAs

Температура, °К

Ge

GaAs

NC, см-3

NV, см-3

NC, см-3

NV, см-3

200

5,73 ∙ 10-18

3,26 ∙ 10-18

2,43 ∙ 10-17

4,60 ∙ 10-18

250

8,01 ∙ 10-18

4,55 ∙ 10-18

3,40 ∙ 10-17

6,42 ∙ 10-18

300

1,05 ∙ 10-19

5,99 ∙ 10-18

4,47 ∙ 10-17

8,44 ∙ 10-18

350

1,32 ∙ 10-19

7,55 ∙ 10-18

5,63 ∙ 10-17

1,06 ∙ 10-19

400

1,62 ∙ 10-19

9,22 ∙ 10-18

6,87 ∙ 10-17

1,30 ∙ 10-19

...

Скачать:   txt (8.7 Kb)   pdf (290.8 Kb)   docx (649.4 Kb)  
Продолжить читать еще 3 страниц(ы) »
Доступно только на Essays.club