Определить ширину зоны проводимости полупроводника, исходя из того, что свет поглощается в полупроводнике, начиная

Определить ширину зоны проводимости полупроводника, исходя из того, что свет поглощается в полупроводнике, начиная с определенной длины волны λ1 < 0,7 мкм, а фотоэмиссия электронов данного материала начинается с длины волны λ2 < 0,65.
Martyshka

Martyshka

Для определения ширины зоны проводимости полупроводника, основанного на поглощении света и фотоэмиссии электронов, нам понадобятся некоторые физические константы и формулы.

Ширина зоны проводимости (\(E_g\)) - это разница в энергии между верхней границей валентной зоны и нижней границей зоны проводимости в полупроводнике.

Зная, что фотоэмиссия электронов начинается с длины волны \(\lambda_2 < 0,65\) мкм, мы можем использовать формулу для энергии фотона (\(E\)), связанной с определенной длиной волны (\(\lambda\)):

\[E = \dfrac{hc}{\lambda}\]

где \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж·с),
\(c\) - скорость света в вакууме (\(2.998 \times 10^8\) м/с).

Теперь мы можем определить энергию фотона (\(E_2\)), связанную с длиной волны \(\lambda_2\):

\[E_2 = \dfrac{hc}{\lambda_2}\]

Затем нам нужно использовать данную информацию для определения энергии фотона (\(E_1\)) для длины волны \(\lambda_1\):

\[E_1 = \dfrac{hc}{\lambda_1}\]

Так как свет поглощается в полупроводнике, начиная с длины волны \(\lambda_1 < 0.7\) мкм, мы можем сделать вывод, что энергия фотона для \(\lambda_1\) должна быть больше энергии фотона для \(\lambda_2\):

\[E_1 > E_2\]

Теперь мы можем использовать разность энергий (\(E_g\)) между \(E_1\) и \(E_2\) для определения ширины зоны проводимости:

\[E_g = E_1 - E_2\]

Подставляя значения \(E_1\) и \(E_2\), мы получаем:

\[E_g = \dfrac{hc}{\lambda_1} - \dfrac{hc}{\lambda_2}\]

Это формула для определения ширины зоны проводимости полупроводника исходя из данных по поглощению света и фотоэмиссии электронов.

Ответ даст нам значение ширины зоны проводимости полупроводника \(E_g\) в энергетических единицах (джоули или электрон-вольта, например).

Пожалуйста, укажите значения \(\lambda_1\) и \(\lambda_2\), чтобы я мог рассчитать эту ширину для вас.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello