Энергия ионизации атомов

Для полупроводников, имеющих примеси, проводимость при низких температурах определяется в основном проводимостью примеси. Пренебрегая при низких температурах первым слагаемым в формуле (2), после логарифмирования и подстановки в формулу (5) получаем формулу (2а’):

(2а’)

Следовательно, при низких температурах получаем зависимость, аналогичную рисунке 2, позволяющую вычислить энергию ионизации атомов примеси по формуле (7а):

(7а)

Энергия Ферми

Энергия Ферми – энергия, ниже которой все состояния системы частиц заполнены, а выше – пусты в основном состоянии при абсолютном нуле температуры. Существование энергии Ферми следует из принципа Паули. В металлах уровень Ферми расположен в одной из разрешенных энергетических зон. В собственных полупроводниках уровень Ферми располагается в середине запрещенной зоны. Следовательно, определив ширину запрещенной зоны, можно определить энергию Ферми:

(8)

Приборы и оборудование

Установка выполнена в виде двух функционально законченных блоков; блока управления и индикации (БУИ) и блока нагревателя (БН). Общий вид установки показан на рисунке 4.

На передней панели БУИ размещены органы управления, позволяющие включать и отключать нагреватель и вентилятор, а также фиксировать показания температуры и сопротивления. На блоке нагревателя имеются переключатели для переключения типа образца (металл - 1, полупроводник -2, 3). Цифрами обозначены следующие органы управления установкой: 1 - клавиша «СТОП ИНД» - фиксация показаний; 2 - клавиша «Нагрев» - включение и выключение нагревателя; 3 - клавиша «вент» - включение и выключение вентилятора в блоке нагревателя; 4 - переключатель типов образцов; 5 -клавиша «cеть». Температура и сопротивление образца контролируются по индикаторам «°С» и «Ом, кОм, Мом». Для фиксации показаний температуры и сопротивления необходимо нажать клавишу 1, при этом на индикаторах установится значение, соответствующее моменту нажатия. Фактическое значение этих величин соответствует отжатому положению клавиши 5 «СТОП ИНД». Для нагрева образцов необходимо нажать клавишу 3 «Нагрев». При включенном нагревателе на панели загорается индикатор «Нагрев». Пределы измерения устанавливаются автоматически.

Поиск по сайту: