Билет №2.

1. Электропроводность полупроводников.

Электропроводность у металлов полупроводников и диэлектриков в большинстве случаев зависит от концентрации свободных электронов.

Электропроводимость обусловлена наличием в этих вещ-вах свободных электронов.

E=R*(n/n^2) – полная энергия, где R-const = 3,28*10^19 Гц, n – 1, 2, 3, …

Wp = (q₁ *q₂)/(4*пи*E*r) – потенциальная энергия с взаимодействием двух зарядов.

 

2. Понятие функции распределения носителей заряда.

Носители заряда в полупроводниках могут находиться в двух состояниях – состоянии статического (термодинамического) равновесия

и неравновесном состоянии, обусловленном влиянием внешних воздействующих электрических, магнитных, температурных полей. Процессы, связанные с направленным движением электронов и дырок, называются явлениями переноса или кинетическими эффектами. Эти процессы являются физической основной применения полупроводников в различных областях науки и техники.

Определяя механизмы взаимодействия электронов и дырок

с колебаниями решетки кристалла при воздействии внешних полей, можно установить области использования полупроводников для практических целей.

Между частицами в решетке кристалла (ионами и электронами) существует сильное взаимодействие, что существенно усложняет изучение кинетических процессов относительно равновесных систем.

Важная особенность неравновесных процессов состоит в том, что они зависят от механизма взаимодействия в системе, т.е.

от взаимодействия носителей заряда с колебаниями решетки или дефектами кристалла.

Электроны в состоянии термодинамического равновесия

в классическом случае описываются равновесной функцией распределения Больцмана

где полная энергия .

Здесь μ – энергетический уровень Ферми.