Скажите, пожалуйста, какие формулы, правила или законы надо использовать в решении этой задачи:
Пусть время свободного пробега электрона (среднее время между соседними столкновениями электрона с атомами) в образце германия (Ge) n - типа = с при температуре Т = 300 К. Какова напряженность электрического поля , необходимая для того, чтобы за время свободного пробега электрона в этом поле сообщить ему кинетическую энергию, достаточную чтобы выбить электрон из валентной зоны и перебросить его в зону проводимости если ширина запрещенной зоны равна 0,78 эВ? Полагаем, что эффективная масса электрона равна его массе покоя.
Вопрос по физике полупроводников.
Вопрос по физике полупроводников.
Последний раз редактировалось pomosh 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
Может так?
Электрон должен разогнаться до 0,78 эВ = заряд электрона * 0.78 В = Работа в Джоулях. Конечная скорость электрона находится от сюда m(электрона)V^2/2=eU. Время известно => находим ускорение электрона delvtaV/deltat. Находим расстояние свободного пробега, так как есть ускорение. Считаем e*Eo*D(расстояние свободного пробега)=eU, от сюда находим Eo.
Время еще в условии астрономически огромное, скорее всего 10^-12 c.
Электрон должен разогнаться до 0,78 эВ = заряд электрона * 0.78 В = Работа в Джоулях. Конечная скорость электрона находится от сюда m(электрона)V^2/2=eU. Время известно => находим ускорение электрона delvtaV/deltat. Находим расстояние свободного пробега, так как есть ускорение. Считаем e*Eo*D(расстояние свободного пробега)=eU, от сюда находим Eo.
Время еще в условии астрономически огромное, скорее всего 10^-12 c.
Последний раз редактировалось Parsley 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
После подстановки числовых значений получается = 149 В/м. Такое представляется возможным?
Последний раз редактировалось pomosh 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
Думаю нет, у меня гораздо больше получилось, а с учетом очень маленького расстояния пробега, возможно это вполне реально. Время брал 10^в минус 12 степени. По числам ответ: 2978674,2 В/м.
Думаю пробег так как там нельзя считать, так как у электрона было ускорение и он "бился" (выделялось тепло - сопротивление).
Путь пробега считал стандартно для ускоренного движения: D=a*t^2/2; V/t=a.
Думаю пробег так как там нельзя считать, так как у электрона было ускорение и он "бился" (выделялось тепло - сопротивление).
Путь пробега считал стандартно для ускоренного движения: D=a*t^2/2; V/t=a.
Последний раз редактировалось Parsley 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
2978335,00478, ...ну да ответ такой, если считать движение ускоренным и время свободного пробега . Всё тот же вопрос: это представляется возможным?
Последний раз редактировалось pomosh 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
Если решать эту задачу получается ответ 0,00087935006 эВ, ...вроде бы.
Последний раз редактировалось pomosh 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
Ну "на сколько" это не "в раз", может быть, не решал. А как решили?
Последний раз редактировалось Parsley 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
- это формула для вычисления напряжённости из первой задачи. Если выразить из неё U, а затем подставить в выражение , то получится в итоге , отсюда и вычислил.
Последний раз редактировалось pomosh 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
Вполне, вот, в интернете попалась задача:
Пусть время свободного пробега электрона (среднее время между соседними столкновениями электрона с атомами) в образце германия (Ge) n - типа ? = 10^-12с при температуре Т = 300 К. На сколько увеличится кинетическая энергия электрона за время пролета ? в электрическом поле напряженностью
Е = 10^5 В/м
? Полагаем, что эффективная масса электрона равна его массе покоя.
А здесь в ответе напряженность ~29*10^5 В/м в тридцать раз больше, чем в аналогичной задаче, с учетом что электрону надо пробить пограничный слой торможения, весьма вероятно.
Пусть время свободного пробега электрона (среднее время между соседними столкновениями электрона с атомами) в образце германия (Ge) n - типа ? = 10^-12с при температуре Т = 300 К. На сколько увеличится кинетическая энергия электрона за время пролета ? в электрическом поле напряженностью
Е = 10^5 В/м
? Полагаем, что эффективная масса электрона равна его массе покоя.
А здесь в ответе напряженность ~29*10^5 В/м в тридцать раз больше, чем в аналогичной задаче, с учетом что электрону надо пробить пограничный слой торможения, весьма вероятно.
Последний раз редактировалось Parsley 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Вопрос по физике полупроводников.
Откровенно говоря не знаю, вроде выяснили, что пролет электрона там так считать нельзя было, думаю что так нельзя.
Возможно здесь без сопротивления и температуры уже не обойтись чтобы расчитать.
А тут, наверное, так было бы:
ma=qE,
a=qE/m,
v=at,
mV^2/2 -- на столько в Джоулях, мизерной величине можно не удивляться, это для одного электрона за мизерное время.
Возможно здесь без сопротивления и температуры уже не обойтись чтобы расчитать.
А тут, наверное, так было бы:
ma=qE,
a=qE/m,
v=at,
mV^2/2 -- на столько в Джоулях, мизерной величине можно не удивляться, это для одного электрона за мизерное время.
Последний раз редактировалось Parsley 27 ноя 2019, 20:30, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Кто сейчас на форуме
Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 14 гостей