Орловский государственный технический университет
Кафедра физики
Предмет: ФОМ
Экзаменационный билет N 29
1. Вычислите среднюю длину свободного пробега фонона в кристалле Ag при Т = 300 К
(rAg = 1,05.104 кг/м3), если коэффициент теплопроводности серебра равен 418 Вт/(м×К), а скорость звука в этом кристалле vзв = 3700 м/с.
| 2. На рисунке показан график зависимости логарифма проводимости от обратной температуры T (в кК) для некоторого полупроводника p-типа. Найдите с помощью этого графика ширину запрещенной зоны полупроводника и энергию активации акцепторных уровней.
3. Считая электронный газ в полупроводнике невырожденным, докажите, что концентрация электронов проводимости в этом полупроводнике
 ,
|
где EF – энергия Ферми, Ec – энергия дна зоны проводимости, T – температура полупроводника, Nc – эффективная плотность состояний в зоне проводимости.
УТВЕРЖДАЮ
Зав.кафедрой физики ______________
Орловский государственный технический университет
Кафедра физики
Предмет: ФОМ
Экзаменационный билет N 30
1. Наружная поверхность стены имеет температуру –20 °С, внутренняя – температуру 20 °С. Толщина стены равна 40 см. Найдите теплопроводность материала стены, если через единицу ее поверхности за 1 ч проходит количество теплоты, равное 460,5 кДж/м2.
| 2. На рисунке показан график зависимости логарифма проводимости от обратной температуры T (в кК) для некоторого полупроводника n-типа. Найдите с помощью этого графика ширину запрещенной зоны полупроводника и энергию активации донорных уровней.
3. Считая газ дырок в полупроводнике невырожденным, докажите, что концентрация дырок проводимости в этом полупроводнике
 ,
|
где EF – энергия Ферми, Ev – энергия потолка валентной зоны, T – температура полупроводника, Nv – эффективная плотность состояний в валентной зоне.
УТВЕРЖДАЮ
Зав.кафедрой физики ______________
Орловский государственный технический университет
Кафедра физики
Предмет: ФОМ
Экзаменационный билет N 31
1. При некоторой температуре германий имеет удельное сопротивление 0.48 Ом×м. Определите концентрацию носителей заряда, если подвижности электронов и дырок равны соответственно 0.36 и 0.16 м2/(В×с).
2. Имея в виду, что средняя энергия свободного электрона в металле при температуре Т определяется как
,
найдите для серебра, дебаевская температура которого J = 210 К, а энергия Ферми EF = 5,5 эВ, отношение теплоемкости электронного газа к теплоемкости решетки при Т=300 К.
3. Зная, что в любом невырожденном полупроводнике концентрация электронов 
, а концентрация дырок , где EF – энергия Ферми, Ec – энергия дна зоны проводимости, Nc – эффективная плотность состояний в зоне проводимости, Ev – энергия потолка валентной зоны, Nv – эффективная плотность состояний в валентной зоне, T – температура полупроводника, выведите выражение, описывающее температурную зависимость энергии Ферми в собственных полупроводниках.
УТВЕРЖДАЮ
Зав.кафедрой физики ______________