Física De Semiconductores
Páginas: 3 (673 palabras)
Publicado: 9 de octubre de 2012
Temas 3 y 4
La densidad del hierro b.c.c. es de 7900 Kgm-3 y su peso atómico 56. Calcular el lado de la celda unidad cúbica y el espaciado interatómico. [Sol.: (a) 2.87 Å (b) 2.48 Å]
Elsodio, Na, cristaliza en forma de una red cúbica centrada en el centro siendo la distancia entre dos átomos vecinos d=3.71 Å. Calcular su energía de Fermi. [Sol.: EF = 3.15 eV]
Una muestra de deGermanio, Ge, tiene una constante de Hall, RH, de –7.5·103 m-3/C y una resistividad de 10-1W m. Determinar: (a) el tipo de portadores; (b) la movilidad; y (c) la concentración. [Sol.: (a) electrones; (b) m=0.075 m2 /Vs; (c) n = 8.32·1020 m-3]
En un experimento de efecto Hall, una tira rectangular de Au de 1mm de grosor transporta una corriente de 20 A. Para un campo magnético B = 1.27T, se encuentra quela tensión de Hall vale VH=2.6m V. (a) ¿Cuál es la concentración de electrones libres?; (b) Compárese este resultado con la respuesta obtenida considerando que el oro es monovalente con un pesomolecular de 197 g/mol y una densidad r = 19.3 gcm-3. [Sol.: (a) 5.77·1028 m-3; (b) 5.9·1028 m-3]
Calcular (a): la densidad de electrones libres en el cobre si el peso atómico vale 63.5 g/mol y sudensidad 8950 Kgm-3, suponiendo que hay un electrón por átomo; (b): su energía de Fermi [Sol.: (a) n = 8.48·1028 m-3; (b) EF=7.03 eV]
¿En qué intervalo de energía, expresado en unidades de kBT, la funciónde distribución de Fermi-Dirac cambia de valor 0.90 a 0.10? [Sol.: 4.4kBT ]
Estimar la fracción de electrones libre en el cobre que están excitados a temperatura ambiente. EF(Cu)=6.95 eV. [Sol.: 1%]A una temperatura de 300 K (EF = 5.1eV), ¿cuál es la probabilidad de que un estado esté ocupado para energías de 5 y 6 eV?. ¿A qué temperatura la probabilidad de ocupación del estado de energía E=5.2eV es de 0.1? [Sol.: 0.979, 7.08·10-16, 528 K]
Sabiendo que la energía de Fermi para el cobre es de 7.0 eV, determínese a 1000K: (a) la energía a la que la probabilidad, fF(E), del estado que...
La densidad del hierro b.c.c. es de 7900 Kgm-3 y su peso atómico 56. Calcular el lado de la celda unidad cúbica y el espaciado interatómico. [Sol.: (a) 2.87 Å (b) 2.48 Å]
Elsodio, Na, cristaliza en forma de una red cúbica centrada en el centro siendo la distancia entre dos átomos vecinos d=3.71 Å. Calcular su energía de Fermi. [Sol.: EF = 3.15 eV]
Una muestra de deGermanio, Ge, tiene una constante de Hall, RH, de –7.5·103 m-3/C y una resistividad de 10-1W m. Determinar: (a) el tipo de portadores; (b) la movilidad; y (c) la concentración. [Sol.: (a) electrones; (b) m=0.075 m2 /Vs; (c) n = 8.32·1020 m-3]
En un experimento de efecto Hall, una tira rectangular de Au de 1mm de grosor transporta una corriente de 20 A. Para un campo magnético B = 1.27T, se encuentra quela tensión de Hall vale VH=2.6m V. (a) ¿Cuál es la concentración de electrones libres?; (b) Compárese este resultado con la respuesta obtenida considerando que el oro es monovalente con un pesomolecular de 197 g/mol y una densidad r = 19.3 gcm-3. [Sol.: (a) 5.77·1028 m-3; (b) 5.9·1028 m-3]
Calcular (a): la densidad de electrones libres en el cobre si el peso atómico vale 63.5 g/mol y sudensidad 8950 Kgm-3, suponiendo que hay un electrón por átomo; (b): su energía de Fermi [Sol.: (a) n = 8.48·1028 m-3; (b) EF=7.03 eV]
¿En qué intervalo de energía, expresado en unidades de kBT, la funciónde distribución de Fermi-Dirac cambia de valor 0.90 a 0.10? [Sol.: 4.4kBT ]
Estimar la fracción de electrones libre en el cobre que están excitados a temperatura ambiente. EF(Cu)=6.95 eV. [Sol.: 1%]A una temperatura de 300 K (EF = 5.1eV), ¿cuál es la probabilidad de que un estado esté ocupado para energías de 5 y 6 eV?. ¿A qué temperatura la probabilidad de ocupación del estado de energía E=5.2eV es de 0.1? [Sol.: 0.979, 7.08·10-16, 528 K]
Sabiendo que la energía de Fermi para el cobre es de 7.0 eV, determínese a 1000K: (a) la energía a la que la probabilidad, fF(E), del estado que...
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