Қазақстан республикасы ғылым және жоғары білім министрлігі коммерциялық емес акционерлік қоғам
жүктеу/скачать 181,81 Kb.
|
3 РГР этм
- Бұл бет үшін навигация:
- Есептеу - графикалық жұмыс №3 Мамандығы
|
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ Коммерциялық емес акционерлік қоғам «Ғ. Ж. ДӘУКЕЕВ атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ» «Электр станциялары, тораптары және жүйелері» кафедрасы «Электр техникалық материалдар және бұйымдар» пәні бойынша Есептеу - графикалық жұмыс №3 Мамандығы: 6B07119 - «Электроэнергетикалық жүйелер» Орындаған: Дүйсеке Санжар Тобы: ЭЭСк-21-1 Тексерген: Жунусова А. Алматы, 2022 Тапсырмалар (8-тақырып) 1. Егер Холл коэффициенті RХ=2,7 10-4 м 3 К -1 кремний кристалының меншікті өткізгіштігін анықтаңыз. Берілгені Шешуі: У=Un*A/Rx RХ=2,7*10-4 м3 К-1 y=1300*2.54*10-6/2.7*10-4 Un= 1300 см2/сек*В y= 12.2 1/Ом*см А=2,54*10-6 Т/к У-? Жауабы: y=12.2 1/Ом*см 2. n - типті германийдің электрондарының жылжуын анықтаңыз. Меншікті кедергісі ρ=1,6 10-2 Ом және Холл коэффициенті 7*103м3 К-1 тең Берілгені Шешуі: р=1/у Un=y*Rx/A ρ=1,6*10-2 y=1/1.6*10-2=0.625*102 Rx=7*10-3м3 К-1 Un=62.5*7*10-3/10-5 Un=43750 T/к Un-? Жауабы: Un= см2/сек*В 3. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі температура мен жарық әсерінен қатты өзгереді, яғни температура артып және жартылай өткізгіш неғұрлым қатты жарықталынса, оның электрөткізгіштігі де соғұрлым жоғары болады. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі оның құрамына өте аз шамада қоспалар енгізу жолымен басқарылады. 4. Күкірт, селен және теллур жартылай өткізгіштік қасиеттерге ие. Бұл элементтердің кристалдары спиральды тізбектерден немесе сақиналардан тұрады, онда әр атомда бір тізбектің атомдарымен екі коваленттік байланыс болады. "Жартылай өткізгіштер" білім беру, денсаулық сақтау, көлік, энергетика, байланыс, ғылыми зерттеулер және басқа да көптеген салаларда қолданылатын миллиондаған электронды құрылғылардың маңызды компоненттерін білдіреді. 5. р-типті қоспалы және екіншісі n-типті қоспалы болсын. Бұл екеуінің шекарасы р-n ауысуы деп аталынады. Бірден электрондары көп n-типті жартылай өткізгіштен электрондар, олардың саны аз р-типті жартылай өткізгішке ауысады, ал кемтіктер кері бағытқа қарай орын ауыстырады. Бұл электрондар мен кемтіктердің диффузиясы екі сұйықтармен немесе газдармен өзара диффузиясына ұқсас, бірақ бұл процестерден айырмашылығы, электрондар мен кемтіктердің диффузиясы өте жылдам өтеді. Кемтіктер мен электрондар зарядтарды тасымалдамайтын болса, олардың диффузиясы кемтіктер мен электрондардың концентрациясы толығымен теңескенге дейін жүрер еді. Алайда, n - аймақтан р - аймаққа көшкен электрондар теріс заряд алып өтеді, сонда n - аймақ оң зарядталады, ал р – аймақ теріс зарядталады. Қарама-қарсы бағыттағы кемтіктердің диффузиясы да р – аймақты теріс зарядтайды, ал n – аймақты оң зарядтайды, яғни р - және n – аймақтары арасында түйісу потенциалдар айырымы пайда болады. Вентильді фотоэффект - жартылай өткізгіштің металмен немесе басқа жартылай өткізгішпен түйіспесі бетінің манайында ішкі фотоэффект салдарынан электр козғаушы күштердің пайда болуы. 6. Холл эффектісі — магнит өрісіне (Н) орналасқан тығыздығы j тогы бар қатты өткізгіште не жартылай өткізгіште j мен Н-қа перпендикуляр электр өрісінің (ЕН) пайда болуы: ЕН=R H j sіn α (1) (егер Нj болса, онда ЕН=RHj), мұндағы R — Холл тұрақтысы деп аталатын Холл эффектісінің негізгі сипаттамасы. α — Н пен j векторларының арасындағы бұрыш (α<180Ә). R-дің мәні ток тасығыштың концентрациясына (n) және қозғалғыштығына, сондай-ақ өткізгіштің түріне тәуелді болады (мысалы, жартылай өткізгіштерде электрондық өткізгіштік кезінде R>0, ал кемтіктік өткізгіштік кезінде R<0). Бұл эффектіні 1879 ж. америкалық физик Е.Г. Холл (Е.Н. Наll) ашқан. Металдар үшін n1023см–3, R10–3см3/Кл; жартылай өткізгіштер үшін R105см3/Кл. Х. э. — гальваномагниттік құбылыстардың бірі. (1) формула әлсіз магнит өрісінде орналасқан изотропты (мысалы, поликристалл) өткізгіштегі Холл эффектісін сипаттайды. Холл эффектісі металдардың, әсіресе жартылай өткізгіштердің физикалық қасиеттерін зерттеуде, сондай-ақ электроникада, өлшеу және есептеу техникасында, автоматикада кеңінен қолданылады. 7. Т=3000К температурада германийдің донорлық қоспаларының концентрациясы nд=1015 1/см3 тең. у өткізгіш тігін анықтаңыз. Берілгені Шешуі: y=e*n*un Т=300 K y=1015*3900*1.6*10-19=0,624 1/Ом*см nд=1015 1/см3 un=3900 см2/В с Т/к y-? Жауабы: у =0,624 1/Ом*см 8. Егер кемтіктердің қозғалуы Up=10-2 см2/В с, ал оның меншікті өткізгіштігі γ = 8-10-8 1/Ом см тең болса, жартылай өткізгіштің өзіндік концентрациясын анықтаңыз. Берілгені Up=10-2 см2/В с γ = 8-10-8 1/Ом см Шешуі: y=e*n*un n=y/e*un n=8*10-8/1.6*10-19*10-2 n=5*1013 1/см3 Т/к n-? Жауабы: n=5*1013 1/см3 9. Меншікті кедергі кремний- 2*103 Меншікті кедергі германий- 0,47 10. Осылайша, меншікті өткізгіштіктен айырмашылығы, электрондар мен тесіктермен бір уақытта жүзеге асырылады, жартылай өткізгіштің қоспалық өткізгіштігі негізінен бір белгінің тасымалдаушыларына байланысты: донорлық қоспалар жағдайында электрондар және акцепторлық қоспалар жағдайында тесіктер. Нормаль жұмыс кезінде өзіндік жартылай өткізгіштің өткізгіштігі жоғарырақ болады жүктеу/скачать 181,81 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|