Question

Определить примесную электропроводность кремния содержащего бор с концентрацией 2∙10^22 м^-3 и сурьму с концентрацией 3∙10^21 м^-3. Подвижность электронов и дырок для кремния соответственно равна 0,13 и 0,05 м^2/(В*с).

Answer 1

Добрый день, я с удовольствием выступлю в роли вашего школьного учителя и помогу вам решить данную задачу.

Для определения примесной электропроводности кремния, содержащего бор и сурьму, нам понадобится использовать следующую формулу:

σ = q * (p * μp + n * μn),

где:
σ - примесная электропроводность (См/м),
q - элементарный заряд (1,6 * 10^-19 Кл),
p - концентрация дырок (м^-3),
μp - подвижность дырок (м^2/(В*с)),
n - концентрация электронов (м^-3),
μn - подвижность электронов (м^2/(В*с)).

Дано:
p (концентрация дырок) = 2∙10^22 м^-3,
μp (подвижность дырок) = 0,13 м^2/(В*с),
n (концентрация электронов) = 3∙10^21 м^-3,
μn (подвижность электронов) = 0,05 м^2/(В*с).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

σ = (1,6 * 10^-19 Кл) * ((2∙10^22 м^-3) * (0,13 м^2/(В*с)) + (3∙10^21 м^-3) * (0,05 м^2/(В*с))).

Далее, выполняем сначала произведения в скобках:

σ = (1,6 * 10^-19 Кл) * (2∙10^22 м^-3 * 0,13 м^2/(В*с) + 3∙10^21 м^-3 * 0,05 м^2/(В*с)).

σ = (1,6 * 10^-19 Кл) * (2∙10^22 м^-3 * 0,13 м^2/(В*с)) + (1,6 * 10^-19 Кл) * (3∙10^21 м^-3 * 0,05 м^2/(В*с)).

Затем, умножаем каждое выражение в скобках на соответствующие значения:

σ = (1,6 * 10^-19 Кл) * (2∙10^22 м^-3 * 0,13 м^2/(В*с)) + (1,6 * 10^-19 Кл) * (3∙10^21 м^-3 * 0,05 м^2/(В*с)).

σ = (1,6 * 0,13) * (10^-19 Кл * 10^22 м^-3 м^2/(В*с)) + (1,6 * 0,05) * (10^-19 Кл * 10^21 м^-3 м^2/(В*с)).

σ = 0,208 * (10^3 м^-1 С/Кл) + 0,08 * (10^2 м^-1 С/Кл).

Теперь, складываем полученные значения:

σ ≈ 208 * (10^3 м^-1 С/Кл) + 8 * (10^2 м^-1 С/Кл).

σ ≈ 208000 м^-1 С/Кл + 800 м^-1 С/Кл.

σ ≈ 208800 м^-1 С/Кл.

Ответ: примесная электропроводность кремния с примесями бора и сурьмы составляет приблизительно 208800 См/м.

Я надеюсь, что данное решение понятно и полезно для вас! Если у вас остались какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.