Основные физические законы и явления, на основе которых работают элементы современных электронных устройств, страница 2

-  Что такое функции распределения и плотности состояний?

-  Чем отличаются функции Ферми-Дирака при нормальной температуре и температуре абсолютного нуля?

-  Каково условие невырожденности электронного газа?

-  Что такое эффективное число состояний, приведённое ко дну зоны проводимости?  Эффективное число состояний валентной зоны, приведённое к потолку зоны?

-  Как изменяется положение уровня Ферми от температуры в собственном полупроводнике?

-  Как зависят от температуры энергия Ферми и концентрация электронов в зоне проводимости донорного полупроводника? 

-  Что такое температура истощения примеси?

-  Как связана температура перехода к собственной проводимости с шириной запрещённой зоны и концентрацией примеси?

-  Сравните между собой различные типы компенсированных полупроводников.

4. Кинетические явления.Распределение электронов по скоростям. Дрейф свободных носителе заряда в электрическом поле. Подвижность носителей. Зависимость подвижности от температуры. Электропроводность полупроводников. Электропроводность металлов. Явление сверхпроводимости. Эффекты Джозефсона. Гальваномагнитные эффекты Холла и Эттинсгаузена.

Вопросы для самоконтроля.

-  Как связаны скорость электрона и его волновой вектор?

-  Почему отличаются друг от друга распределения скоростей электронов для вырожденного и невырожденного электронных газов?

-  Что такое “процессы рассеяния” применительно к взаимодействию электрона с кристаллической решёткой?

-  Чем отличаются механизмы рассеяния электронов на ионизированных атомах примеси и тепловых колебаниях решётки?

-  Чем определяется средняя скорость дрейфа свободного носителя заряда в электрическом поле?

-  Отличаются ли подвижности дырок и электронов, почему?

-  Почему подвижность носителей различна при разных температурах и различной степени вырожденности электронного газа?

-  Как зависит электропроводность полупроводников с разной степенью легирования от температуры?

-  Что такое остаточное удельное сопротивление металлов?

-  Каковы условия возникновения и разрушения сверхпроводимости?

-  В чём заключается различие между стационарным и нестационарным эффектами Джозефсона?

-  Где практически применяются гальваномагнитные эффекты?

5.Оптические и плазменные явления в полупроводниках. Поглощение света. Коэффициент поглощения света. Собственное поглощение. Экситонное поглощение. Поглощение света свободными носителями заряда. Примесное поглощение. Переходы между подзонами. Излучение света полупроводниками. Фотопроводимость полупроводников. Взаимодействие электронов с длинноволновыми акустическими колебаниями решётки. Акустоэлектрический эффект. Усиление ультразвуковых волн. Поверхностные акустические волны. Эффект Ганна – возникновение отрицательной электронной проводимости в однородных полупроводниках, возникновение и перемещение электростатических доменов, возникновение колебаний тока.

Вопросы для самоконтроля. 

-  В чём физический смысл коэффициента поглощения?

-  Чем определяется максимальная длина волны собственного поглощения?

-  Что такое “прямые” и “непрямые” переходы при собственном поглощении?

-  Как влияет легирование полупроводника на собственное поглощение?

-  Как образуется экситон и как он влияет на поглощение света?

-  Как влияют на спектр поглощения свободные носители заряда, переходы между подзонами и примеси?

-  Что происходит при излучении света полупроводниками с точки зрения зонной теории?

-  Какими параметрами определяется качество фоторезисторов?

-  Почему под влиянием упругой волны изменяется ширина запрещённой зоны полупроводника?

-  Что такое “акустоэлектрические напряжение и ток”?

-  При каких условиях возникает усиление ультразвуковых волн?

-  Каково практическое применение поверхностных акустических волн?

-  Как возникают электростатические домены в полупроводнике?

-  Чем определяются параметры колебательного процесса в полупроводнике, вызванного эффектом Ганна?