Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.1.9: Проблеми

  • Page ID
    33120
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    1. Структура високотемпературного надпровідника, що містить барій, європій, мідь та кисень, показана нижче. Які координаційні середовища Cu в цій сполуці? Ця структура насправді тісно пов'язана з перовскіт, АВО 3. Поясніть взаємозв'язок між цією структурою і ідеальним перовскіт структурою.

    Зліва - осередок європієвої одиниці зі значеннями z нуль і одиниця. Далі йде мідна і киснева одинична комірка зі значеннями z одна шоста і п'ять шостих. Далі йде осередок барію з z значеннями третини і дві третини. Останній праворуч - мідна і киснева одиниця осередку зі значенням z в одну половину.

    2. ВО 2 може існувати в ізолюючому або металевому вигляді, в залежності від температури і тиску. Яка форма була б стабілізована за рахунок підвищення температури? Поясніть свою відповідь.

    3. Поясніть коротко, як і чому діапазонні проміжки для октетних напівпровідників p-блоку змінюються (1) із середнім основним квантовим числом та (2) з різницею електронегативності між аніоном та катіоном.

    4. Вкажіть тип провідності (n або p) в наступному: (а) леговані Se GaAs, (b) InAs 1 -x, де х << 1, (c) Li 0,05 Ni 0,95 O, (d) Li x WO 3, де х << 1.

    5. Структура селеніду індію міді, напівпровідника, що використовується в тонкоплівкових сонячних елементах, показана нижче в розділах.

    (а) Що таке стехіометрія сполуки?

    (б) Який вид легування (n або p) буде відбуватися, якщо невелику кількість йоду замінити селеном?

    (c) Який вид легування (n або p) відбудеться, якщо невелику частку ділянок індію займають атоми міді?

    Чорна точка - C u, сіра точка - In, а біла точка - Se. У верхньому лівому куті знаходиться одинична комірка з однією сірою крапкою і однією чорною крапкою зі значенням z 0,375. Під ним знаходиться одинична комірка з чотирма білими крапками і значенням z 0,25. Під ним знаходиться одинична комірка з однією сірою крапкою і однією чорною крапкою зі значенням z 0,125. Остання - одинична комірка з п'ятьма білими крапками та значеннями z нуль і одиниця. Одинична комірка у верхньому правому куті має одну сіру крапку та одну чорну крапку зі значенням z 0,875. Під ним знаходиться одинична комірка з чотирма білими крапками і значенням z 0,75. Під ним знаходиться одинична комірка з однією сірою крапкою і однією чорною крапкою зі значенням z 0,625. Нарешті, це одинична комірка з п'ятьма білими крапками та значенням z 0,5

    6. Використовуючи 1 еВ = 1240 нм, прогнозуйте кольори анатази TiO 2 (наприклад = 3,1 еВ), SiC (2,0 еВ), ZnSnP 2 (1,7 еВ), ZnGeP 2 (1,9 еВ) та InP (1,27 еВ).

    7. Провідність певного власного (нелегованого) напівпровідника збільшується в два рази при підвищенні температури з 300 до 330 К. Що таке заборона (в еВ)? R = 8,314 Дж/моль-К, 1 ЕВ/атом = 96,52 кДж/моль.

    8. Чистий Ge набагато більш провідний, ніж чистий Si. З огляду на їх смуги пропусків (0,74 і 1,15 еВ відповідно) оцінюють співвідношення їх провідності при кімнатній температурі.

    9. На малюнку нижче показані тенденції провідності проти зворотної температури для Si, Ge та AS-легованих Ge. Визначте лінії (i), (ii) та (iii) з відповідними матеріалами. Поясніть, чому нахил лінії (i) близький до нуля.

    clipboard_e0aedf7ec041f36ed46404530a9ead746.png

    10. Намалюйте кремнієвий p-n перехід, показуючи область виснаження, згинання смуги та рівень Фермі за відсутності світла або прикладного потенціалу. У темний час доби p-n перехід виконує роль випрямляча. (а) Яким шляхом електрони та дірки найлегше протікають у темряві? (b) Чи збільшується або зменшується вбудоване електричне поле при прямому зміщенні? (в) У світлі перехід діє як фотодіод. У цьому випадку в умовах короткого замикання чи течуть електрони в тому ж напрямку або в протилежному напрямку, як в (а)? Поясніть.