1- amaliy mashg‘ulot. Yarimo’tkazgichlardagi zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi asosiy tushunchalar

Mavzuga doir masalalar

1. Si kremniyning p-tipli namunasida teshiklar konsentratsiyasi 2.25×10¹⁵ /cm³. Xususiy tok tashuvchilar konsentratsiyasi 1.5 × 10¹⁰ /cm³ ga teng bo’lsa, elektronlarning kontsentratsiyasi nimaga teng?
Berilgan:
p = 2.25×10¹⁵ /cm³,
n_i = 1.5 × 10¹⁰ /cm³
n – ?
Yechilishi: Ushbu masalada kovaklar konsentratsiyasi va xususiy tok tashuvchilar kontsentratsiyasi berilgan, biz elektron konsentratsiyasini topishimiz kerak. Biz ommaviy harakatlar qonunini qo’llaymiz

yuqoridagi ifodadan elektronlar konsentratsiyasi quyidagiga teng bo’ladi,
.
Javob:
2. Taqiqlangan soha kengligi 0,7 eV bo'lgan xususiy yarimo'tkazgich uchun bo’lsa, T = 300 K haroratda (Fermi sathi) E_F o’rnini aniqlang.
Berilgan:
E_g=0.7 eV=0.7×1.6×10^-19 V
T=300 K
E_F –?
Yechilishi:
Fermi energiyasi xususiy yarimo’tkazgichlar uchun quyidagiga teng:
,


Javob: Fermi sathi
3.Agar elektronning effektiv massasi kovakning effektiv massasidan 2 marta katta bo’lsa, xona temperaturasida (300^oK) hususiy yarimo’tkazgichda ta’qiqlangan zona o’rtasiga nisbatan Fermi sathi aniqlansin.
Yechilishi. Ma’lumki , elektronlar konsentratsiyasi
,
kovaklar konsentratsiyasi esa

ifodalar orqali aniqlanadi. Hususiy yarim o’tkazgichda n=p bo’lganligi uchun

Bu yerdan Fermi sathi

ga teng ekanligi kelib chiqadi. Ta’qiqlangan zona o’rtasiga nisbatan

Demak, F= -13,4 meV.
4.Tarkibida 510¹⁶ sm^-3 konsentratsiyali kirishmasi bo’lgan germaniy uchun 300⁰K temperaturada ta’qiqlangan zona o’rtasiga nisbatan Fermi sathi aniqlansin.