מכללה האקדמית אורט בראודה המחלקה להנדסת חשמל ואלק
Transcription
מכללה האקדמית אורט בראודה המחלקה להנדסת חשמל ואלק
המכללה האקדמית אורט בראודה המחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה קורס - 31350התקני מוליכים למחצה U מועד ההגשה16.12.2015 : U בפתרון תרגיל בית זה תיעזרו בספרו של ,“Solid state electronic devices” : B. Streetmanפרק ,3ובחומר של תרגילי כיתה מס' .3-4 U שאלה מס' 35) 1נק'(. מודל של קשרים קוולנטיים עבור האלקטרונים )חורים( אשר משולב עם המודל של המסה האפקטיבית ,נותן את הרושם המטעה עבור המיקום ) (localizationשל נושאי מטען אלה. U U 15) 1.1נק'( חשבו את רדיוס בוהר ) (Bohr radiusעבור דונור בגביש ) Siהניח ,כי מסה אפקטיבית של אלקטרון בגביש זה היא ) m n = 0.26meכאשר * ] [kg −31 - me = 9.11 × 10מסת אלקטרון חופשי( ,וקבוע דיאלקטרי יחסי של הגביש - , ε r = 11.8ומספר קוונטי ראשי = 1 .( n ) 5נק'( השווה המספר שהתקבל בסעיף הקודם עם קבוע סריג של ) Siשגודלו ( 5.43 Aוהסיק מסקנות לגבי הלוקליזציה . 15) 1.2נק'( ) 10נק'( חשב את אנרגית הקשר של דונור בגביש ) GaAsהניח ,כי מסה אפקטיבית של אלקטרון בגביש זה היא , mn* = 0.067 meוקבוע דיאלקטרי יחסי של הגביש , ε r = 13.2 -ומספר קוונטי ראשי = 1 U .( n שאלה מס' 35) 2נק'(. 15) 2.1נק'( כתובו תוכנת המחשב ,שמחשבת את פונקצית פרמי ) (Fermi functionלאלקטרונים ) f e (E אשר נמצאים במל"מ בטמפרטורות . T1 = 30 K , T2 = 130 K , T3 = 230 K , T4 = 330 Kהניחו כי . E F = 1.1 eVתיקחו תווך האנרגיות E 0.95 eV − 1.25eVעם הצעד של . 0.005 eVשרטטו את כל הגרפים באיור אחד )ציינו את שמות הצירים ויחידותם .ציינו כמו כן לאיזה טמפרטורה שייכת כל אחת מהעקומות(. 15) 2.2נק'( חזרו על אותם החישובים עבור פונקצית פרמי לחורים ) f hole (E . U 5) 2.3נק'( חשבו )ידנית( את פונקצית פרמי לאלקטרונים ) f e (Eופונקצית פרמי לחורים ) f hole (Eעבור האנרגיה = E F .E שאלה מס' 30) 3נק'(. 10) (aנק'( מה זה איזור ברילואן ) ?(Brillouin zoneמה הקשר בין איזור ברילואן לבין הסריג ההפוך ? 10) (bנק'( ציירו )או הדפסו והכנסו לעבודה( את איזור ברילואן ) (Brillouin zoneהראשון של הסריג .double FCCבאיזה מרחב )ישיר או הפוך( הוא נבנה ? (c ) 10נק'( סמנו את הנקודות של סימטריה גבוהה . Γ, L,U , X ,W , K :מה הן הקואורדינאטות של הנקודות ? Γ, X , L )רמז :תיעזרו במאמר הבא על אזורי ברילואן( http://www.thefullwiki.org/Brillouin_zone#Critical_points : 1TU U1T המכללה האקדמית אורט בראודה המחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה קורס - 31350התקני מוליכים למחצה U הערות. .1יש להגיש את העבודה במועד ההגשה בהפסקה לפני השיעור. .2שי להגיש את העבודה עם דף שער מודפס )ראה את הדף הבא(. .3הגשת העבודה היא בזוגות בלבד. .4יש לכתוב את העבודה בצורה ברורה בכתב ברור. המכללה האקדמית אורט בראודה המחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה קורס - 31350התקני מוליכים למחצה |__|__|__|__|__|__|__|__|__| ספרת ביקורת ספרת ביקורת P |__|__|__|__|__|__|__|__|__| P