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:
1. 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 |
