Задачи-принт

Примеры задач
1
Рассчитать скорость дрейфового движения электронов в алюминиевом проводнике
сечением 1,5 мм2 , в котором протекает электрический ток величиной 5 А.
Справочные данные для алюминия
Внешняя электронная оболочка содержит три электрона.
Плотность 2,7 г/cм3 . Молярная масса 27 г/моль.
Число Авогадро 6,02*1023 моль–1. Заряд электрона 1,6*10–19 Кл.
2
Рассчитать скорость теплового движения электронов в проводнике
электронагревательной спирали из нихрома при температуре 600 оС по модели
электронного газа.
Справочные данные
Постоянная Больцмана 1,38*10–23 Дж/К.
Масса электрона 9,1*10–31 кг.
Молярная масса никеля 59 г/моль.
Рассчитать концентрацию электронов проводимости в металлическом хроме.
Справочные данные для хрома
Внешняя электронная оболочка содержит один электрон.
Плотность 9,7 г/cм3 . Молярная масса 52 г/моль
Число Авогадро 6,02*1023 моль–1. Заряд электрона 1,6*10–19 Кл
3
7
Определить координационное число и рассчитать коэффициент заполнения ГЦК
кристаллической решетки. Записать индексы Миллера для всех атомов, ближайших к
узлу [010].
8
Определить индексы Миллера всех атомов, входящих в элементарную ячейку ОЦК
кристаллической решетки. Найти индексы плоскости, проходящую через три выбранные
точки [200], [030], [001/2].
9
При азотировании поверхности металла при температуре 520 оС в течение 24 часов
образуется диффузионный слой толщиной 0,3 мм. Какова должна быть
продолжительность процесса для получения толщины слоя 0,5 мм ?
10
Цементация поверхности металла при температуре 900 оС в течение 3 часов
приводит к образованию диффузионного слоя толщиной 0,5 мм. Какой будет толщина
слоя, если повысить температуру процесса до 950 оС ? Энергия активации процесса 2 э.в.
11
Рассчитать электропроводность проводника из никеля, приняв длину свободного
пробега электронов в металле равной 2 нм.
Справочные данные для никеля:
Плотность 8,9 г/cм3 . Молярная масса 59 г/моль
Число Авогадро 6,02*1023 моль–1. Заряд электрона 1,6*10–19 Кл.
3
Примеры задач
12
Найти концентрацию дырок в германии легированном индием. Доля атомов примеси
составляет 10–7.
Справочные данные для германия
Плотность кристалла 5,3 г/см3. Молярная масса 73 г/моль.
Подвижность носителей : электронов 4000 см2/Вс, дырок 3000 см2/Вс .
Число Авогадро 6,02*1023 моль–1. Заряд электрона 1,6*10–19 Кл.
13
Найти удельное электрическое сопротивление германия с дырочной проводимостью
при концентрации основных носителей 5*1021 м–3 .
Справочные данные для германия
Плотность кристалла 5,3 г/см3. Молярная масса 73 г/моль.
Подвижность носителей : электронов 4000 см2/Вс, дырок 3000 см2/Вс .
Число Авогадро 6,02*1023 моль–1. Заряд электрона 1,6*10–19 Кл.
14
Найти удельное электрическое сопротивление германия с электронной
проводимостью при концентрации основных носителей 5*1022 м–3 .
Справочные данные для германия
Плотность кристалла 5,3 г/см3. Молярная масса 73 г/моль.
Подвижность носителей : электронов 4000 см2/Вс, дырок 3000 см2/Вс .
Число Авогадро 6,02*1023 моль–1. Заряд электрона 1,6*10–19 Кл.
15
Найти удельное электрическое сопротивление кремния с дырочной проводимостью
при концентрации основных носителей 5*1021 м–3 .
Справочные данные для кремния
Плотность кристалла 2,3 г/см3. Молярная масса 28 г/моль.
Подвижность носителей : электронов 1900 см2/Вс, дырок 400 см2/Вс .
Число Авогадро 6,02*1023 моль–1. Заряд электрона 1,6*10–19 Кл.
16
Найти удельное электрическое сопротивление кремния с электронной
проводимостью при концентрации основных носителей 5*1021 м–3 .
Справочные данные для кремния
Плотность кристалла 2,3 г/см3. Молярная масса 28 г/моль.
Подвижность носителей : электронов 1900 см2/Вс, дырок 400 см2/Вс .
Число Авогадро 6,02*1023 моль–1. Заряд электрона 1,6*10–19 Кл.
4