13-amaliy mashg’ulot: aralashmali yarim o’tkazgichlar, ularning elektr o’tkazuvchanligi

13-AMALIY MASHG’ULOT:

ARALASHMALI YARIM O’TKAZGICHLAR, ULARNING ELEKTR O’TKAZUVCHANLIGI.

1. Agar 300 K da akseptorlar konsentratsiyasi N_a=2,3·10¹³sm^-3 va donorlar konsentratsiyasi N_d=2,2·10¹³sm^-3 ga teng bo’lsa, elektronlar va kovaklar harakatchanligini mos holda 0,14 va 0,05 m²/(V·s) deb olib, solishtirma o’tkazuvchanlikni hisoblang. (8·10^-5)

2. Solishtirma o’tkazuvchanligi 8·10^-5ga tengbo’lgan namunada 300 K da donorlar konsentratsiyasi N_d=2,2·10¹³sm^-3 ga teng bo’lsa, elektronlar va kovaklar harakatchanligini mos holda 0,14 va 0,05 m²/(V·s) deb olib akseptorlar konsentratsiyasinihisoblang. ( N_a=2,3·10¹³sm^-3)

3. Solishtirma o’tkazuvchanligi 8·10^-5ga tengbo’lgan namunada300 K da akseptorlar konsentratsiyasi N_a=2,3·10¹³sm^-3ga teng bo’lsa, elektronlar va kovaklar harakatchanligini mos holda 0,14 va 0,05 m²/(V·s) deb olib donorlar konsentratsiyasi toping. (N_d=2,2·10¹³sm^-3)

4. Yarimo’tkazgichdaelektronlar harakatchanliginihisoblang. (T= 300 K, N_a=2,3·10¹³sm^-3, N_d=2,2·10¹³sm^-3, σ=8·10^-5sim/sm, µ_p=0,05 m²/(V·s).(0,14 m²/(V·s))

5. Agar kalsiy kristalli ikki qo’shni atomlari orasidagi masofa 0.393 nm ga teng bo’lsa, kalsiy kristalli panjara doimiysi toping. Kristall panjara kubik va chegaralari markazlashgan. (5,56 ·10^-10 m).

6. Kalsiy kristalli ikki qo’shni atomlari orasidagi masofa 0.393 nm ga teng bo’lsa, kalsiy kristallizichligini toping. Kristall panjara kubik va chegaralari markazlashgan. ( 1,55·10³ kg·m³ ).

7. Kalsiy kristalli panjara doimiysi 5,56 ·10^-10 m ga teng deb hisoblab,kristall ikki qo’shni atomlari orasidagi masofani hisoblang. Panjara kubik va chegaralari markazlashgan. (0.393 nm).

8. Agar NaCl kristali zichligi 2,17 g/sm³ ga teng bo’lsa, NaCl kristall panjarasida to’g’ri chiziq bo’yicha mukammallik davrini hisoblang. Kristall panjara kubik va chegaralari markazlashgan. (1,33 nm)

9. AgarAgBr kristali zichligi 3,87 g/sm³ ga teng bo’lsa, AgBr kristall panjarasida to’g’ri chiziq bo’yicha mukammallik davrilni hisoblang. Kristall panjara kubik va chegaralari markazlashgan.

10. Agarkristall tekisligi panjarada tugunlar orqali o’tgan bo’lsa bu tekislik uchun Miller indekslarini yozing.

11. 300 K haroratda germaniy xususiy tashuvchilar konsentratsiyasi 4·10¹⁹ m^-3 ga teng bo’lsa elektronlar, kovaklar va donorlar konsentratsiyasini aniqlang.(n_n=1,005N_D) (N_D=5,56·10²⁰m^-3,n_n=5,68·10²⁰m^-3, p_n=2,82·10¹⁸m^-3)

12. Xususiy o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan kremniyning yoritilgan sirtidan 0,48mm masofada muvozanatsiz tok tashuvchilar konsentratsiyasi 3 marta kamayadi. Agar 300 K haroratda elektronlar va kovaklar harakatchanligi mos holda 1500 va 500 sm²/(V·s), kremniyda xususiy konsentratsiya n_i=10²⁰cm^-3 ga teng bo’lsa nomuvozanatiy tok tashuvchilarning harakatchanligini aniqlahg.

(98,4 mks.)

13. Qanday haroratda kremniy xususiy zaryad tashuvchilari konsentratsiyasi 300 K haroratdagi germaniy xususiy zaryad tashuvchilari konsantratsiyasiga teng bo’ladi? (1430 K).

14. 20°C o’lchamlari 0,25x0,25x0,05 sm ga teng kub shaklidagi yarimo’tkazgichda zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi 10¹⁵sm^-3 va harakatchanligi 500 sm² /V · s ga teng. Agar yarimo’tkazgichning yupqa tomoniga 20V kuchlanish berilsa, undan o’tuvchi tok kuchini toping. (0,8mA).

15.Yarimo’tkazgichlidioddano’tuvchito’g’rivateskaritoklarqiymatinitaqqoslang.

16.Qismankompensirlanganyarimo’tkazgichdaelektronlarkonsentratsiyasiningharoratgabog’liqliginiko’rsating (N_d>N_a).

17. Primitiv panjara tekisliklari sistemasi (142) indekslar bilan berilgan. Agar panjara doimiysi a=0,3 nm ga teng bo’lsa qo’shni tekisliklar orasidagi masofa d ni toping. 18. Agar (323) Miller indekslari bilan berilgan tekisliklar sistemasi uchun tekisliklar orasidagi masofa d =0,17nm bo’lsa primitiv kubik panjara parametri a ni aniqlang. 19.Primitiv kubik panjarada uchta tekislik sistemasi berilgan. Agar miller indekslari a) (111); b) (011); c) (010) ga teng bo’lsa. Tekisliklar orasidagi d₁₁₁:d₀₁₁:d₀₁₀ nisbatni aniqlang.

20. Zichligi 3,5·10³kg/m³, molyar massasi 137·10^-3 kg/mol ga teng bo’lgan Bariy kristalining markazlari almashinuvchi kubik panjarasi parametrini toping.

21. Oltin kristali markazlari almashinuvchi kubik panjaraga ega. Agar uning zichligi 19,3·10³kg/m³ va molyar massasi 197·10^-3 kg/mol ga teng bo’lsa , oltin kristalining panjara parametrini va qo’shni atomlari orasidagi masofani toping.

22. Agar kalsiy kristalli ikki qo’shni atomlari orasidagi masofa 0.393 nm ga teng bo’lsa, kalsiy kristalli panjara doimiysi toping. Kristall panjara kubik va chegaralari markazlashgan. (5,56 ·10^-10 m).

23. Kalsiy kristalli ikki qo’shni atomlari orasidagi masofa 0.393 nm ga teng bo’lsa, kalsiy kristalli zichligini toping. Kristall panjara kubik va chegaralari markazlashgan. ( 1,55·10³ kg·m³ ).

23. Kalsiy kristalli panjara doimiysi 5,56 ·10^-10 m ga teng deb hisoblab, kristall ikki qo’shni atomlari orasidagi masofani hisoblang. Panjara kubik va chegaralari markazlashgan. (0.393 nm).

24. Agar NaCl kristali zichligi 2,17 g/sm³ ga teng bo’lsa, NaCl kristall panjarasida [231] to’g’ri chiziq bo’yicha mukammallik davrini hisoblang. Kristall panjara kubik va chegaralari markazlashgan. (1,33 nm)

25. Agar AgBr kristali zichligi 3,87 g/sm³ ga teng bo’lsa, AgBr kristall panjarasida [021] to’g’ri chiziq bo’yicha mukammallik davri l ni hisoblang. Kristall panjara kubik va chegaralari markazlashgan.
Mustaqil ishlash uchun masalalar.
26. Agar kristall tekisligi panjarada [021], [201], [321] tugunlar orqali o’tgan bo’lsa bu tekislik uchun Miller indekslarini yozing.

27. Klassik nazariyadan foydalanib kaliy xlorid KaCl va flyurit CaF₂ kristallari solishtirma issiqlik sig’imini toping. Kaliy xlorid KCl flyurit CaF₂ nisbiy atom massalari: A_r(Ka)=39, A_r(Cl)=35, A_r(Ca)=40, A_r(F)=19. 28. Klassik nazariya asosida hajmi 100 sm³ ga teng bo’lgan NaCl kristali solishtirma issiqlik sig’imini toping. Kristall zichligi 2,2·10^-3kg/m³ . 29. Oltin kristalida Debay chastotasini hisoblang. Oltin uchun Debay harorati 180 K ga teng.

30. Massasi 80 g va harorati 12 K bo’lgan sinkning issiqlik sig’imini Debay nazariyasi bo’yicha hisoblang. Sinkning molyar massasi -65 g/mol.

31. Nima uchun yarimo’tkazgichlar qarshiligi harorat ko’tarilishi bilan kamayadi?

32.Qanday haroratdan boshlab yarimo’tkazgichlar dielektrikka aylanadi va nima uchun?

33.Yarimo’tkazgich materiallar qanday parametrlarga ko’ra metallardan farq qiladi?

34. Yarim o’tkazgichlarda energetik zonalar qanday tuzilishga ega?

35.Agar 300 K da akseptorlar konsentratsiyasi N_a=2,3·10¹³sm^-3 va donorlar konsentratsiyasi N_d=2,2·10¹³sm^-3 ga teng bo’lsa, elektronlar va kovaklar harakatchanligini mos holda 0,14 va 0,05 m²/(V·s) deb olib, solishtirma o’tkazuvchanlikni hisoblang. (8·10^-5)

36. Solishtirma o’tkazuvchanligi 8·10^-5 ga teng bo’lgan namunada 300 K da donorlar konsentratsiyasi N_d=2,2·10¹³sm^-3 ga teng bo’lsa, elektronlar va kovaklar harakatchanligini mos holda 0,14 va 0,05 m²/(V·s) deb olib akseptorlar konsentratsiyasini hisoblang. ( N_a=2,3·10¹³sm^-3 )

37. Solishtirma o’tkazuvchanligi 8·10^-5 ga teng bo’lgan namunada 300 K da akseptorlar konsentratsiyasi N_a=2,3·10¹³sm^-3 ga teng bo’lsa, elektronlar va kovaklar harakatchanligini mos holda 0,14 va 0,05 m²/(V·s) deb olib donorlar konsentratsiyasi toping. (N_d=2,2·10¹³sm^-3)

38. Yarim o’tkazgichda elektronlar harakatchanligini hisoblang. (T= 300 K, N_a=2,3·10¹³sm^-3, N_d=2,2·10¹³sm^-3, σ=8·10^-5sim/sm, µ_p=0,05 m²/(V·s). (0,14 m²/(V·s))

39. 300 K haroratda germaniy xususiy tashuvchilar konsentratsiyasi 4·10¹⁹m^-3 ga teng bo’lsa elektronlar, kovaklar va donorlar konsentratsiyasini aniqlang.(n_n=1,005N_D) (N_D=5,56·10²⁰m^-3, n_n=5,68·10²⁰m^-3, p_n=2,82·10¹⁸m^-3)

40. Xususiy o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan kremniyning yoritilgan sirtidan 0,48mm masofada muvozanatsiz tok tashuvchilar konsentratsiyasi 3 marta kamayadi. Agar 300 K haroratda elektronlar va kovaklar harakatchanligi mos holda 1500 va 500 sm²/(V·s), kremniyda xususiy konsentratsiya n_i=10²⁰cm^-3 ga teng bo’lsa nomuvozanatiy tok tashuvchilarning harakatchanligini aniqlahg.

(98,4 mks.

41. Qanday haroratda kremniy xususiy zaryad tashuvchilari konsentratsiyasi 300 K haroratdagi germaniy xususiy zaryad tashuvchilari konsantratsiyasiga teng bo’ladi? (1430 K).

42. 20°C o’lchamlari 0,25x0,25x0,05 sm ga teng kub shaklidagi yarimo’tkazgichda zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi 10¹⁵sm^-3 va harakatchanligi 500 sm² /V · s ga teng. Agar yarimo’tkazgichning yupqa tomoniga 20V kuchlanish berilsa, undan o’tuvchi tok kuchini toping. (0,8mA).

43. 300 K haroratda 5·10⁵ Ω qarshilikka ega bo’lgan xususiy yarim o’tkazgich qarshiligi harorat 400 Kga ko’tarilganda 2,5·10⁵ Ω ga kamaygan bo’lsa, uning ta’qiqlangan zonasi kengligini toping.

44. Kremniy kristali 0^oC dan 10^oC gacha qizdirilsa uning solishtirma o’tkazuvchanligi necha marta o’rtadi. Kremniyning ta’qiqlangan zonasi kengligi 1,12 eV.

45. 300 K haroratda sof kremniyning ta’qiqlangan zonasi kengligi 0,72 eV. O’tkazuvchanlik zonasida elektronlar konsentratsiyasi ikki marta ortishi uchun Kremniy kristali haroratini qanchaga ko’tarish kerak.