Построение зонной структуры по заданным направлениям в зоне Брюллюэна
Домашняя работа
Построение зонной структуры по заданным направлениям
в зоне Брюллюэна
Выполнил:
Гумбатов К.C.
Москва 2008
I. Содержание задания №1
Построить зонную структуру по заданным направлениям в зоне Брюллюэна E(k) вблизи энергий Ev max и Ec min. Указать на ней положение примесных акцепторных состояний EA и значения эффективных масс для основных носителей заряда mp*.
Составить блок численных значений для основных параметров полупроводников:
Непрямозонный,
число долин
,
,
,
;
(компоненты
тензора и значение
)
;
(для разных
подзон и значений
)
и
и
II. Расчетная часть
1. Расчет температур:
а)
для
:
,
б)
для
:
,
Таблица 1.
Построение
графика
| 10^3/T | T | n | ln n | Ec-F |
| 105 | 9,52 | 1,9E+14 | 32,86 | 4,7E-03 |
| 100 | 10,00 | 2,2E+14 | 33,01 | 4,9E-03 |
| 95 | 10,53 | 1,0E+15 | 34,54 | 3,8E-03 |
| 90 | 11,11 | 1,0E+15 | 34,54 | 4,1E-03 |
| 85 | 11,76 | 1,0E+15 | 34,54 | 4,5E-03 |
| 80 | 12,50 | 1,0E+15 | 34,54 | 4,8E-03 |
| 75 | 13,33 | 1,0E+15 | 34,54 | 5,3E-03 |
| 70 | 14,29 | 1,0E+15 | 34,54 | 5,8E-03 |
| 65 | 15,38 | 1,0E+15 | 34,54 | 6,4E-03 |
| 60 | 16,67 | 1,0E+15 | 34,54 | 7,1E-03 |
| 55 | 18,18 | 1,0E+15 | 34,54 | 7,9E-03 |
| 50 | 20,00 | 1,0E+15 | 34,54 | 8,9E-03 |
| 45 | 22,22 | 1,0E+15 | 34,54 | 1,0E-02 |
| 40 | 25,00 | 1,0E+15 | 34,54 | 1,2E-02 |
| 35 | 28,57 | 1,0E+15 | 34,54 | 1,4E-02 |
| 30 | 33,33 | 1,0E+15 | 34,54 | 1,7E-02 |
| 25 | 40,00 | 1,0E+15 | 34,54 | 2,1E-02 |
| 20 | 50,00 | 1,0E+15 | 34,54 | 2,8E-02 |
| 15 | 66,67 | 1,0E+15 | 34,54 | 4,0E-02 |
| 10 | 100,00 | 1,0E+15 | 34,54 | 6,6E-02 |
| 9 | 111,11 | 1,0E+15 | 34,54 | 7,4E-02 |
| 8 | 125,00 | 1,0E+15 | 34,54 | 8,6E-02 |
| 7 | 142,86 | 1,0E+15 | 34,54 | 1,0E-01 |
| 6 | 166,67 | 1,0E+15 | 34,54 | 1,2E-01 |
| 5 | 200,00 | 1,0E+15 | 34,54 | 1,5E-01 |
| 4 | 250,00 | 1,0E+15 | 34,54 | 1,9E-01 |
| 3 | 333,33 | 1,0E+15 | 34,54 | 2,7E-01 |
| 2 | 500,00 | 1,0E+15 | 34,56 | 4,3E-01 |
| 1,5 | 666,67 | 8,9E+15 | 36,72 | 4,7E-01 |
3. Выбор расчетной формулы:
полупроводник
невырожденный
4. Построение
графика
а) Для области №1:
Для области №2 (плато):
Для области №3:
б) 
в) 
г) 
д) 
Таблица 2.
| T | F | Ec | Ed | Eg(T) | Ei(T) |
| 9,52 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 10,00 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 10,53 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 11,11 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 11,76 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 12,50 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 13,33 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 14,29 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 15,38 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 16,67 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 18,18 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 20,00 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 22,22 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,22 | 0,61 |
| 25,00 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,23 | 0,61 |
| 28,57 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,23 | 0,61 |
| 33,33 | 0,99 | 1,00 | 0,990 | 0,23 | 0,61 |
| 40,00 | 0,98 | 1,00 | 0,990 | 0,23 | 0,62 |
| 50,00 | 0,98 | 1,00 | 0,990 | 0,24 | 0,62 |
| 66,67 | 0,97 | 1,00 | 0,990 | 0,24 | 0,62 |
| 100,00 | 0,96 | 1,00 | 0,990 | 0,26 | 0,63 |
| 111,11 | 0,95 | 1,00 | 0,990 | 0,26 | 0,63 |
| 125,00 | 0,95 | 1,00 | 0,990 | 0,27 | 0,63 |
| 142,86 | 0,94 | 1,00 | 0,990 | 0,28 | 0,64 |
| 166,67 | 0,93 | 1,00 | 0,990 | 0,29 | 0,64 |
| 200,00 | 0,91 | 1,00 | 0,990 | 0,30 | 0,65 |
| 250,00 | 0,89 | 1,00 | 0,990 | 0,32 | 0,66 |
| 333,33 | 0,85 | 1,00 | 0,990 | 0,36 | 0,68 |
| 500,00 | 0,70 | 1,00 | 0,990 | 0,43 | 0,71 |
| 666,67 | 0,73 | 1,00 | 0,990 | 0,50 | 0,75 |
8