4.4. Как зависит электропроводность плазмы от температуры?

4.5. Получите формулу для кулоновского логарифма.

4.6. Как изменяется подвижность ионов с ростом температуры?

4.7. Рассмотрите механическую модель, поясняющую расщепление уровней в твердом теле.

4.8. Почему внутренние зоны заполнены полностью?

4.9. Почему электроны в полностью заполненной зоне не участвуют в процессе электропроводности, хотя они и не принадлежат какому-то фиксированному иону решетки?

4.10. Почему электросопротивление металлов растет с ростом температуры?

4.11. Почему подвижность электронов в металлах убывает с ростом температуры?

4.12. Почему электросопротивление полупроводников, как правило, падает с ростом температуры (в области высоких температур)?

4.13. Как объяснить разброс характеристик различных образцов одного и того же полупроводника?

4.14. Как можно измерить концентрацию и знак заряда носителей тока в полупроводнике?

4.15. Как можно различить электронную и ионную проводимости?

4.16. От каких факторов зависит электропроводность вещества?

4.17. От каких факторов зависит концентрация носителей тока в различных веществах?

4.18. Что понимают под подвижностью носителей тока и чем она определяется?

4.19. Как можно объяснить положительный знак заряда носителей тока в некоторых полупроводниках?

4.20. Что понимают под дырочной проводимостью?

4.21. Как должен двигаться электрон в идеальной периодической кристаллической решетке согласно Блоху?

4.22. Чем определяется длина свободного пробега электрона в реальной кристаллической решетке?

4.23. Можно ли считать, что в кристалле какой-то определенный электрон принадлежит какому-либо определенному атому?

4.24. Если к кристаллу приложить электрическое поле, то все ли электроны примут участие в электропроводности?

4.25. Нарисуйте примерный график потенциальной энергии электрона в идеальной кристаллической решетке,

4.26. Как объяснить образование разрешенных и запрещенных зон энергий в кристалле?

4.27. Почему в случае электронов, расположенных на внутренней оболочке атомов, разрешенные зоны очень узкие, в то время как зоны энергий для валентных электронов достаточно широкие?

4.28. Почему нижние энергетические зоны заполнены полностью, в то время как верхние (валентные и возбужденные) могут быть заполненными лишь частично или даже быть совсем пустыми?

4.29. Используя принцип Паули, покажите, что электроны из низших заполненных зон не могут участвовать в процессе электропроводности, несмотря на то, что согласно Блоху, они могут в некотором смысле беспрепятственно перемещаться по идеальному кристаллу.

4.30. Когда электрон участвует в процессе электропроводности, он движется под действием электрического поля. Как изменяется при этом энергия электрона? Как это изменение энергии описать на языке квантовой механики?

4.31. Показать, что в случае щелочных металлов валентная зона заполнена только наполовину.

4.32. Как определяются изоляторы с точки зрения теории зон?

4.33. Почему двухвалентные металлы типа магния на самом деле проводники, а не изоляторы?

4.34. Как определяются полупроводники с точки зрения теории зон?

4.35. Как теория зон объясняет быстрый рост проводимости полупроводников с температурой?

4.36. Что понимают под дыркой при описаний проводимости полупроводников?

4.37. Почему пустые зоны называют зонами проводимости ?

4.38. Почему наличие примесей или механические дефекты кристалла влияют на проводимость полупроводников?

4.39. Какие примеси называют донорными (или примесями я-типа)?

4.40. Какие примеси называют акцепторными (или примесями р-типа)?

4.41. Что понимают под собственной проводимостью полупроводников?

4.42. Что понимают под электронной проводимостью (проводимостью п-типа) полупроводников?

4.43. Что понимают под дырочной проводимостью (проводимостью р-типа) полупроводников?

4.44. Почему в области невысоких температур электросопротивление примесных полупроводников увеличивается с ростом температуры?

4.45. Почему трудно наблюдать собственную проводимость полупроводников?

5. Задачи для самостоятельного решения

5.1. В случае плоскопараллельного диода, описанного в задаче 3.1.1, найдите время пролета электронов от катода к аноду. Определите также время пролета в случае отсутствия пространственного заряда при том же потенциале на аноде.

Ответ. т=3/-d; г == 2d/V2dJj;

5.2. В случае плоскопараллельного диода, описанного в задаче 3.1.1, рассчитайте плотность объемного заряда р{х) как функцию расстояния до катода.

Ответ. p(x) = --i-eof/,(-l)Vd

5.3. Напряжение на аноде диода, описанного в задаче 3.1.1, равно С/а=200 В. Определите плотность